ATP在細胞中易于再生，所以是源源不斷的能源。這種通過ATP的水解和合成而使放能反應所釋放的能量用于吸能反應的過程稱為ATP循環。因為ATP是細胞中普遍應用的能量的載體，所以常稱之為細胞中的能量通貨。
細胞內ATP與ADP相互轉化的能量供應機制，是生物界的共性。從生物能量學的角度來看，ATP是生化系統的核心，即各種生化循環（如卡爾文循環、糖酵解和三羧酸循環等）均與ATP相耦聯，或者說將ATP-ADP與各種代謝（合成與分解）相耦聯。ATP是光能轉化為化學能的唯一產物，而遺傳系統是生化系統的一部分，因此，ATP被認為在遺傳密碼子的起源中起到了關鍵作用。