La criopreservación de esperma es una herramienta valiosa para la reproducción, conservación y mejora genética en recursos acuáticos, mientras que el daño oxidativo causará una disminución en la calidad del esperma durante este proceso. La melatonina (MT), una hormona antioxidante natural, se utiliza como aditivo en la criopreservación de esperma para reducir el daño celular por estrés oxidativo. Aquí, nuestro objetivo fue investigar el efecto de añadir MT al medio de congelación en la criopreservación de esperma de mero de manchas marrones. Se probaron diferentes concentraciones de MT (0, 0.1, 0.25 y 0.5 mg/mL). Evaluamos la motilidad del esperma, viabilidad, apoptosis, potencial de membrana mitocondrial (MMP) y capacidad de fertilización para evaluar los efectos de la suplementación con MT. Nuestros resultados demostraron que la adición de MT al diluyente mejoró la motilidad post-descongelación, MMP y capacidad de fertilización del esperma de mero de manchas marrones. La motilidad total, velocidad curvilínea, velocidad lineal recta y velocidad de trayectoria promedio en los grupos tratados con MT (0.1 y 0.25 mg/mL) mostraron valores significativamente más altos que los del grupo de control. Se observó un MMP más alto (< 0.05) en el grupo tratado con 0.25 mg/mL de MT, lo que sugiere que la suplementación de MT en el diluyente podría proteger eficazmente la integridad de la membrana mitocondrial. En cuanto a la capacidad de fertilización, 0.25 mg/mL de MT produjo una tasa de eclosión significativamente más alta que el control. Se encontró un efecto adverso con la concentración de MT de hasta 0.5 mg/mL, lo que sugiere la posible toxicidad de una adición de alta dosis. En este estudio, optimizamos el protocolo de criopreservación de esperma de mero de manchas marrones, lo que podría ser valioso para la criopreservación de esperma y la comercialización de muestras de meros y otros peces.