統合失調症におけるメラトニンの関与はこれまであまり議論されていない。Anderson氏らはメラトニンと統合失調症の罹患、神経免疫や酸化性病態生理、睡眠障害を含む特異的な症状、サーカディアンリズム、遅発性ジスキネジアやメタボリックシンドロームを含む抗精神病薬の副作用との関係をレビューした。Metab Brain Dis誌2012年6月号掲載（オンライン版2012年4月25日号）。
電子データベース（PubMed、Scopus、Google Scholar）よりメラトニンと統合失調症、精神障害、遅発性ジスキネジア、抗精神病薬、メタボリックシンドローム、薬剤性副作用をキーワードとし、統合失調症の病因、経過、治療に関連した論文を抽出した。
主な結果は以下のとおり。
・統合失調症患者ではメラトニン濃度とメラトニン・サーカディアンリズムが有意に減少する。
・統合失調症患者に対するメラトニン補助療法は、抗炎症作用および抗酸化作用により抗精神病薬の効力を増強する可能性がある。
・メラトニンは統合失調症患者の睡眠障害や抗精神病薬による副作用（遅発性ジスキネジア、メタボリックシンドローム、高血圧など）を改善する可能性がある。
・メラトニンはストレス反応とコルチゾール分泌を介して、トリプトファン代謝経路に影響を与え、認知に関連する皮質（扁桃体反応、線条体の処理機能）へ影響を与える。
・統合失調症ではメラトニンの分泌が減少しており、それが病因（病態や治療）と関与している。
・メラトニンは統合失調症患者の平均寿命に影響を与える抗精神病薬の代謝系副作用に関与すると考えられる。