Phân tử mang năng lượng chính trong tế bào là adenosine triphosphate (ATP). Adenosine triphosphate là một nucleoside triphosphate dự trữ tất cả năng lượng bên trong tế bào.
Năng lượng đến từ quá trình phân hủy thức ăn bằng enzym và được chuyển hóa thành carbohydrate, glycogen và chất béo. Bất kỳ lúc nào năng lượng cần thiết cho tế bào, nó sẽ được chuyển đổi từ các phân tử lưu trữ thành ATP, sau đó sẽ di chuyển đến nơi cần thiết bên trong tế bào. NADH (Nicotinamide adenine dinucleotide) là chất mang năng lượng khác bên trong tế bào. Theo BioMedia Associates, ATP là chất mang năng lượng phổ quát và có thể sạc lại cho hầu hết các tế bào. ATP cũng là một coenzyme.
