Os processos celulares que dependem da energia do ATP são a sinalização intracelular, a síntese de DNA e RNA, o transporte através das membranas celulares e a montagem do citoesqueleto. A quebra de ATP em ADP é a principal fonte de energia para as células.
A montagem do citoesqueleto ocorre quando o ATP é usado para montar moléculas menores em macromoléculas. O ATP é necessário para o transporte de moléculas através das membranas celulares porque é necessário para transportar vesículas contendo essas moléculas para a membrana celular. A sinalização intracelular requer ATP para ativar as moléculas de quinase para mover o sinal por todo o interior de uma célula. A síntese de DNA e RNA usa a energia da remoção de dois grupos fosfato do ATP ao incorporá-lo ao ácido nucleico.