L’ATP est constitué d’une molécule d’adénosine liée à trois phosphates. Ce sont ces liaisons qui stockent de l’énergie. Cette énergie est libérée lorsque les liaisons avec un ou deux groupements phosphates sont rompues. L'énergie tirée par d’autres processus cellulaires (par exemple lors de la combustion de sucres) permet de reformer des liaisons avec d’autres groupements phosphate, régénérant ainsi l’ATP.