:rightUseimmiten ATP:n sisältämä energia ei vapaudu suoraan ympäristöön. Energia voi siirtyä esimerkiksi entsyymimolekyylille, joka käyttää sitä entsyymireaktion nopeuttamiseen. ATP voi siirtää fosfaattiryhmän fosfodiesterisidoksella myös jollekin toiselle molekyylille. Esimerkiksi fosfaattiryhmän siirtäminen entsyymille voi aktivoida sen toiminnan.

Toisinaan ATP:sta lohkeaa pois kaksi fosfaattiryhmää, jolloin siitä irtoaa AMP (adenosiinimonofosfaatti) ja kaksi fosfaattiryhmää sisältävä pyrofosfaatti. Pyrofosfaatti hajoaa solussa kahdeksi fosfaattiryhmäksi.

ATP:ta voidaan tuottaa soluhengityksen lisäksi myös joissain kemiallisissa reaktioissa, joissa vapautuu runsaasti energiaa. Esimerkiksi glykolyysissä eli glukoosin hajoamisessa anaerobisesti pyruvaatiksi entsyymit muodostavat ATP:ta ADP:stä ja fosfaatista. Näissä reaktioissa entsyymit käyttävät glukoosin kemiallisten sidosten hajoamisesta vapautuvaa energiaa. Tätä kutsutaan substraattitason fosforylaatioksi, sillä ATP:hen sitoutuva energia on peräisin entsyymireaktioiden substraateilta. Soluhengityksessä tapahtuvaa ATP:n muodostumista kutsutaan oksidatiiviseksi fosforylaatioksi, sillä reaktiosarjassa tarvitaan happea (eng. oxygen).