ATP nastaja v mitohondrijih s celičnim dihanjem, kjer se organske molekule, kot je glukoza, razgradijo in sproščena energija zajame in shrani v obliki ATP. Vsaka molekula ATP vsebuje dve visokoenergetski fosfatni vezi, ki se ob prekinitvi sprosti energijo, ki jo lahko uporabimo za pogon endorgonskih reakcij, vključno s tistimi, ki sodelujejo v sintezi in drugih procesih, ki porabljajo energijo.
Ker je ATP hidroliziran na ADP (adenozin difosfat), je sproščena energija izkoriščena za poganjanje različnih celičnih aktivnosti. Na primer, med sintezo beljakovin se ATP uporablja za podaljšanje rastoče polipeptidne verige s kataliziranjem dodajanja aminokislin v verigo. Podobno pri sintezi nukleinske kisline ATP zagotavlja energijo za polimerizacijo nukleotidov med sintezo DNK in RNA.
Zato ATP služi kot najbolj neposreden in lahko dostopni vir energije, ki ga živalske celice uporabljajo za sintezne materiale in druge energijsko zahtevne procese znotraj celice.