Melatonine kan de behandeling van delirium bij gehospitaliseerde senioren ondersteunen. Preventie van delirium behoort ook tot de mogelijkheden, vooral bij hoogrisicopatiënten (hoge leeftijd) en in hoogrisicosituaties (chirurgische ingrepen, medicatie). Echter is nog niet aangetoond dat melatonine de ernst van een delirische aanval vermindert. Tot nog toe zijn slechts twee klinische studies met melatonine gedaan, en één studie met een melatonine-agonist (ramelteon).