ATP chứa ba nhóm photphat, trong khi ADP chứa hai. ATP là viết tắt của "adenosine triphosphate" và ADP là viết tắt của "adenosine diphosphate." Cả hai đều chứa adenin gốc nitơ, đường ribose năm cacbon và một số nhóm photphat.
Tế bào sử dụng ATP như một nguồn năng lượng cho một loạt các phản ứng sinh hóa. Con người và các động vật khác hấp thụ năng lượng dưới dạng carbohydrate, lipid và protein. Tuy nhiên, các phản ứng tế bào không thể sử dụng trực tiếp năng lượng trong các phân tử này. Trước tiên, các phân tử phải được chia nhỏ thông qua quá trình hô hấp tế bào và năng lượng phải được chuyển đổi thành ATP.
Phosphat thứ ba trong ATP được kết nối với phân tử bằng một liên kết năng lượng cao. Khi liên kết này bị phá vỡ, năng lượng được giải phóng sẽ được các phản ứng trong tế bào sử dụng như một nguồn năng lượng. Những phản ứng này bao gồm sao chép DNA, tổng hợp protein, vận chuyển tế bào và co cơ. Khi giải phóng nhóm photphat thứ ba, ATP sẽ trở thành ADP. Theo cách tương tự như pin sạc lại được, ADP không còn có thể được sử dụng làm nguồn năng lượng. ADP sau đó quay trở lại vị trí của quá trình hô hấp tế bào trong ti thể. Một nhóm photphat khác sau đó được gắn vào ADP, tạo ra ATP. Sau đó, phân tử ATP này có thể được tế bào sử dụng lại như một nguồn năng lượng.