Para descrever os conceitos gerais de radicais livres, stress oxidativo, dano oxidativo e as evidências obtidas em modelos in vivo e in vitro sobre o potencial uso da melatonina em diferentes infecções bacterianas (Gram-positivas e Gram-negativas) e no desenvolvimento de sépsis, realizámos uma revisão sistemática qualitativa com critérios de validação da informação, utilizando sete motores de busca, meta-mapas e bases de dados: Google Scholar, WebMD, Trip, Medscape, PubMed, NICE e Scielo, resultando na recuperação de 380.792 documentos utilizando uma combinação de palavras-chave em inglês e espanhol e a utilização de operadores booleanos: AND, OR ou NOT. A complexa fisiopatologia das diferentes infecções bacterianas e da sépsis permitiu-nos inferir que existe uma ligação cruzada entre o stress oxidativo, os danos oxidativos, a atividade antioxidante, a imunidade inata e as mitocôndrias. A análise das evidências permitiu-nos salientar que a melatonina actua como anti-inflamatório através das vias do Fator Nuclear Kappa Beta e do inflamassoma NLRP3; para além das suas propriedades como eliminador de radicais livres.