Die zellulären Prozesse, die von der Energie von ATP abhängen, sind die intrazelluläre Signalübertragung, die DNA- und RNA-Synthese, der Transport durch die Zellmembranen und der Aufbau des Zytoskeletts. Der Abbau von ATP in ADP ist die wichtigste Energiequelle für Zellen.
Der Zusammenbau des Zytoskeletts erfolgt, wenn ATP verwendet wird, um kleinere Moleküle zu Makromolekülen zusammenzusetzen. ATP ist für den Transport von Molekülen durch Zellmembranen notwendig, da es benötigt wird, um Vesikel, die diese Moleküle enthalten, zur Zellmembran zu transportieren. Die intrazelluläre Signalübertragung erfordert ATP, um Kinasemoleküle zu aktivieren, um das Signal durch das Innere einer Zelle zu bewegen. Die DNA- und RNA-Synthese nutzt die Energie aus der Entfernung von zwei Phosphatgruppen aus ATP beim Einbau in die Nukleinsäure.