L’exposition chronique aux vapeurs d’essence, riches en hydrocarbure aromatique volatils, constitue un risque majeur pour l’état de santé de l’être humain. Dans ce contexte, la mélatonine, une hormone secrétée principalement par la glande pinéale et reconnue pour ses puissantes propriétés antioxydantes et anti inflammatoire. Cette étude vise à valeur l’effet protecteur de la mélatonine contre les dommages induits par les vapeurs d’essence. Les rats ont été divisés en quatre groupes : le lot témoin (pas de traitement), le lot MLT qui a reçu de la MLT par voie intrapéritonéale (10 mg/kg ), le lot VE ; les rats ont été exposé aux vapeurs d’essence (une exposition journalière pendant 90jrs ), et le lot (VE +MLT) traité avec les vapeurs d’essence et la mélatonine. L’inhalation des vapeurs d’essence provoque des effets délétères au niveau de l’organisme se traduisant par un ralentissement de la croissance corporelle et une perturbation au niveau des paramètres de l’hémogramme caractérisée par une diminution du nombre des GB et des PLT avec une baisse du VGM et du taux d’Hb. De plus, l’exposition des rats aux vapeurs d’essence a entraîné une augmentation des concentrations plasmatiques de la LDH et celle de la CPK, indicatrice de lésions cellulaires, comparativement aux autres lots (témoins et traités). Dans cette étude, les données obtenues révèlent que l’exposition des rats aux vapeurs d’essence a induit des perturbations sévères au niveau des biomarqueurs hépatiques et ceux de toxicité révélée par une augmentation des marqueurs plasmatiques, taux des transaminases, Les concentrations plasmatiques LDH et CPK et la bilirubine (BLT). Un déséquilibre en faveur du stress oxydatif, accompagné d’une diminution du glutathion réduit GSH, de l’activité enzymatique de la superoxyde dismutase (SOD), de la catalase CAT, de la glutathion peroxydase (GPx), de la glutathion S‐transférase (GST) associée à une augmentation du taux de MDA dans les organes étudiés (foie et poumons). De plus, l’exposition des rats aux vapeurs d’essence a induit une augmentation des concentrations plasmatiques de la LDH et celle de la CPK, indicatrice e lésions cellulaires, et des différentes perturbations au niveau des paramètres de la fonction thyroïdienne (TSH, T3,T4) .Sur le plan histologique les vapeurs d’essence provoquent des altérations tissulaires des poumons et de la thyroïde.