Kofaktorová součást enzymů přenášejících fosfátovou skupinu zvaných fosfotransferasy či kinasy. Akceptorem fosfátu mohou být skupiny alkoholové, karboxylové ci dusíkaté. Vzácně je zastoupen GTP.
Duležitý význam ATP je v energetickém metabolismu buňky, potažmo celého organismu. ATP slouží jako universální platidlo při přenosu energie. Za to vděčí tzv. makroergické vazbě (Lippmann), za kterou se označuje vazba mezi kyslíkem a fosforem (ve vzorci se často znači vlnovkou ~, i v připadě jiných sloučenin, např. CoA), která hydrolýzou uvolňuje energii:
ATP <===> ADP + P; deltaG = 33 kJ/mol (hodnoty se liší podle zdroje, P je fosfát, zbytek kyseliny fosforečné)
Hydrolýza může probíhat také za vzniku AMP a difosfátu (např. při aktivaci mastných kyselin při
beta-oxidaci). Vzniklý pyrofosfát (=difosfát) je okamžitě štěpen enzymem difosfatasou, takže tato reakce je ekvivalentní spotřebě dvou ATP.
