Το ΑΤΡ παράγεται στα μιτοχόνδρια μέσω της κυτταρικής αναπνοής, όπου τα οργανικά μόρια όπως η γλυκόζη χωρίζονται και η απελευθέρωση ενέργειας συλλαμβάνεται και αποθηκεύεται με τη μορφή ΑΤΡ. Κάθε μόριο ΑΤΡ περιέχει δύο δεσμούς φωσφορικών υψηλής ενέργειας που, όταν σπάσουν, απελευθερώνουν ενέργεια που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να οδηγήσει τις ενδοκονικές αντιδράσεις, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που εμπλέκονται στη σύνθεση και άλλες ενεργειακές διεργασίες.
Καθώς το ΑΤΡ υδρολύεται σε ADP (διφωσφορική αδενοσίνη), η απελευθερωμένη ενέργεια αξιοποιείται για να οδηγήσει διάφορες κυτταρικές δραστηριότητες. Για παράδειγμα, κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης, η ΑΤΡ χρησιμοποιείται για να επιμηκύνει την αυξανόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα καταλύοντας την προσθήκη αμινοξέων στην αλυσίδα. Παρομοίως, στη σύνθεση νουκλεϊκού οξέος, το ΑΤΡ παρέχει ενέργεια για τον πολυμερισμό των νουκλεοτιδίων κατά τη διάρκεια της σύνθεσης DNA και RNA.
Ως εκ τούτου, το ATP χρησιμεύει ως η πιο άμεση και άμεσα διαθέσιμη πηγή ενέργειας που χρησιμοποιούν τα ζωικά κύτταρα για υλικά σύνθεσης και άλλες διαδικασίες εξοικονόμησης ενέργειας εντός του κυττάρου.