Adenosintriphosphat ist der wichtigste Energieträger der Zelle und sein Vorhandensein ist Voraussetzung für das Ablaufen sämtlicher Körpervorgänge, die Energie verbrauchen. Aus ATP abgeleitetes Adenosinmonophosphat (AMP) ist zudem Bestandteil der Erbsubstanz DNA.

Adenosin wird abgeleitet von der Purinbase Adenin, die mit dem fünf Kohlenstoffatome enthaltenden Zucker Ribose über eine N-glykosidische Bindung verknüpft wird, was allgemein als ein Nukleosid bezeichnet wird. Durch Anhängen eines Phosphatrestes entsteht Adenosinmonophosphat (AMP), ein Nukleotid. Das AMP ist einer der vier Hauptbestandteile der Erbsubstanz DNA. Durch Anhängen von zwei weiteren Phophatresten, dem so genannten Pyrophosphat, entsteht Adenosintriphosphat (ATP). ATP wird bei der in den Mitochondrien ablaufenden Atmungskette durch stufenweise Oxidation von Wasserstoff zu Wasser gewonnen und als Energieträger oder als Bestandteil der DNA bereitgestellt. Bei energieabhängigen Zellvorgängen, z. B. bei der über Aktin/Myosin vermittelten Kontraktion von Muskelfibrillen, wird ATP durch Abspaltung eines Phosphatrestes zu Adenosindiphosphat (ADP); bei dieser Reaktion wird Energie frei, die für die Kontraktion genutzt wird.