褪黑色素（melatonin，又称褪黑激素或美拉托宁），是一种在动物、植物、真菌和细菌中皆有发现的物质。在动物体内，褪黑色素是一种调节生物钟的激素，能使皮肤色素颜色变浅，而其作用在其他生物体内可能不同。它的含量水平随每天的时间而变化。

在高等动物中，褪黑素是由松果体中的松果体细胞制造的。松果体产生的褪黑素是内分泌荷尔蒙，会进入血液；视网膜和胃肠道则产生旁泌性荷尔蒙。下丘脑的视交叉上核会由视网膜接收每日光暗的规律，从而影响褪黑素的制造。在人体内，5-羟色胺（又称为血清素）在N-乙酰基转移酶催化下与乙酰辅酶A反应转化为N-乙酰-5-羟色胺，然后N-乙酰-5-羟色胺再在乙酰血清素O-甲基转移酶催化下被S-腺苷甲硫氨酸甲基化为褪黑素。有些植物，例如稻米，也会制造褪黑素，哺乳类动物进食含有褪黑素的食物后，褪黑素会被吸收，溶入体内的褪黑素。