ผู้ที่เป็นโรคนอนไม่หลับจะมีปัญหาในการนอนหลับ หลับไม่สนิท หรือทั้งสองอย่าง เมื่อมีอาการเป็นเวลาหนึ่งเดือนหรือนานกว่านั้น จะเรียกว่าโรคนอนไม่หลับเรื้อรังตามแนวทางปฏิบัติจาก American Academy of Sleep Medicine (2017) และ American College of Physicians (2016) ไม่มีหลักฐานที่ชัดเจนเพียงพอเกี่ยวกับประสิทธิภาพหรือความปลอดภัยของการเสริม เมลาโทนิน สำหรับอาการนอนไม่หลับเรื้อรังที่จะแนะนำให้ใช้ หลักเกณฑ์ของ American College of Physicians แนะนำอย่างยิ่งให้ใช้การบำบัดพฤติกรรมทางปัญญาสำหรับอาการนอนไม่หลับ (CBT-I) เป็นการรักษาเบื้องต้นสำหรับอาการนอนไม่หลับ