Abstract: La sepsis es una disfunción orgánica provocada por una respuesta desmesurada del huésped a la infección que supone una amenaza para la supervivencia. Debido a su gran morbimortalidad, se ha convertido en un desafío para la salud pública. En los últimos años se han propuesto tratamientos novedosos para intentar mitigar la inflamación generada y mejorar el pronóstico global del proceso. Entre ellos, uno de los más prometedores es la melatonina. La melatonina es una indolamina reguladora de múltiples procesos fisiológicos, que se libera según un patrón circadiano y que se ha propuesto como un posible tratamiento coadyuvante en las infecciones graves por sus efectos antiinflamatorios, antioxidantes e inmunomoduladores. La administración exógena de esta indolamina en pacientes con sepsis redujo algunos parámetros inflamatorios utilizados en la valoración del proceso, con un acortamiento del tiempo de hospitalización y, en general, una mejoría del pronóstico global, en comparación con placebo. En esta revisión se resumen los efectos beneficiosos protectores de la melatonina y su aplicabilidad terapéutica en las infecciones graves.