Hücre içinde ATP, yüksek enerjili fosfat bağlarının hidrolizi ile yıkılır. Bu yıkım sonucunda ADP ve inorganik fosfat (P i) oluşur ve enerji açığa çıkar. Bu enerji, hücre içindeki biyokimyasal reaksiyonlar, fiziksel hareketler ve aktif taşıma gibi çeşitli işlevler için kullanılır.
Örnek olarak, glikozun parçalanması sırasında ATP kullanılır. Glikoz, hücre sitoplazmasında glikoliz adı verilen bir süreçte pirüvata kadar yıkılır. Bu yıkım esnasında 4 mol ATP oluşur, bunun 2 mol ü yıkım için kullanılır. Oluşan pirüvat daha sonra mitokondride oksidatif fosforilasyon yoluyla daha fazla ATP üretir. Bu süreçte ortaya çıkan enerji hücresel faaliyetlerde kullanılır.