La epífisis contiene dos tipos de células que secretan melatonina, una hormona derivada de la serotonina. La melatonina se sintetiza a partir del aminoácido triptófano en los pinealocitos y se libera en un ritmo circadiano regulado por la luz, siendo mayor durante la oscuridad e inhibida por la luz. La glándula pineal recibe inervación simpática que estimula la producción y secreción de melatonina.