Con el objetivo de estudiar el efecto del tratamiento con melatonina en los árboles de granada sobre el rendimiento del cultivo y la calidad de la fruta en la cosecha y durante el almacenamiento, se llevaron a cabo dos experimentos en dos años consecutivos: 2017 y 2018. En el primer año, los árboles fueron tratados con melatonina (a 0,1 y 1 mM) a lo largo del ciclo de crecimiento y se evaluaron los parámetros de calidad de la fruta en la cosecha y durante el almacenamiento a 10 grados Celsius durante 90 días. Los tratamientos con melatonina resultaron en un aumento del rendimiento del cultivo (número de frutas por árbol y kg por árbol), así como en atributos de mayor calidad de la fruta, como el tamaño (diámetro y peso), color, sólidos solubles totales (SST) y acidez total (AT), especialmente con la dosis de 0,1 mM. Luego, en el segundo año, se seleccionó la melatonina a 0,1 mM para repetir los tratamientos previos a la cosecha con resultados similares en términos de rendimiento del cultivo y parámetros de calidad de la fruta. Durante el almacenamiento, la fruta de granada tratada con 0,1 mM de melatonina mantuvo atributos de mayor calidad que los controles, como SST, AT y firmeza, y se observaron menores pérdidas de peso en la fruta de los árboles tratados, en ambos ensayos. Además, el contenido de los principales azúcares (glucosa y fructosa) y ácidos orgánicos (málico, succínico y ascórbico) fue mayor en la fruta tratada con melatonina que en la no tratada. Estos resultados sugieren que el tratamiento con melatonina antes de la cosecha podría ser una herramienta útil para aumentar el rendimiento del cultivo de granadas, así como los parámetros de calidad de la fruta en la cosecha y su mantenimiento durante el almacenamiento debido a un efecto de la melatonina en la reducción del proceso de maduración postcosecha.