El maíz es muy sensible al estrés salino durante la germinación de semillas y los períodos de crecimiento de plántulas, lo que puede afectar seriamente el desarrollo de la industria del maíz. En este estudio, aplicamos melatonina exógena (MT) para tratar semillas y plántulas de maíz con el fin de investigar el mecanismo de alivio del daño por sal en el maíz. Los análisis fenotípicos mostraron que 100 umol/L de MT aliviaron los efectos del estrés salino en la germinación de semillas de maíz, y el índice de germinación y el índice de vigor aumentaron en comparación con el tratamiento con sal. MT también alivió los efectos del estrés salino en la biomasa y la fotosíntesis de las plántulas de maíz, y a una concentración de 100 umol/L, se incrementaron las longitudes de raíces y brotes, Gs y Tr se elevaron significativamente, y LWUEint y LWUEins disminuyeron. MT también eliminó la acumulación de ROS, redujo la producción de MDA, HO y O, y aumentó las actividades de las enzimas antioxidantes y las sustancias osmorreguladoras en las plántulas de maíz, pero una concentración demasiado alta exacerbó el estrés oxidativo y osmótico. Además, MT redujo el contenido de Na y aumentó el contenido de K en las hojas y raíces de las plántulas de maíz. El análisis de componentes principales explicó el 99.1% de la varianza total en los dos primeros ejes (PC1 y PC2), y las diferencias entre los grupos de tratamiento a lo largo de los ejes PC1 y PC2 fueron evidentes. El análisis de correlación elucidó la correlación entre los indicadores. El análisis de bosque aleatorio mostró que los diferentes tratamientos tuvieron efectos significativos en el porcentaje de germinación (GP), prolina libre (FP), CAT y eficiencia intrínseca de uso de agua en hojas (LWUEint). El análisis de mínimos cuadrados parciales mostró que los parámetros fotosintéticos y el contenido de pigmentos jugaron un papel importante en la tolerancia a la sal de las plántulas de maíz. En conclusión, la aplicación de MT exógena puede aliviar efectivamente los efectos negativos del estrés salino en el crecimiento de semillas y plántulas de maíz, especialmente a una concentración de 100 umol/L, que es la más efectiva.