三磷酸腺苷(ATPase)由腺嘌呤、核糖和三個磷酸基團組成。水解時釋放出更多的能量，是生物體內最直接的能量來源。ATP的元素有:C、H、O、N、P，分子縮寫A-P~P~P，其中A代表腺苷，T代表三(英文triple的首字母T)，P代表磷酸基團，“-”代表普通磷酸鍵，“~”代表壹種特殊的化學鍵，稱為高能磷酸鍵(能量大於29.32)它有兩個高能磷酸鍵和1個普通磷酸鍵。對於動物、人、真菌和大多數細菌來說，ATP合成的能量來自細胞在呼吸過程中釋放的能量。對於綠色植物來說，除了呼吸作用，ADP還在光合作用中利用光能合成ATP。在ATP水解酶的作用下，離A(腺苷)最遠的“~”(高能磷酸鍵)斷裂，ATP水解成ADP+Pi(遊離磷酸基團)+能量。ATP分子水解，其實是指ATP分子中高能磷酸鍵的水解。高能磷酸鍵水解釋放的能量高達30.54kJ/mol，因此ATP是細胞內的高能磷酸化合物。
ATP是壹種高能磷酸鹽化合物。在細胞內，它可以與ADP轉化儲存和釋放能量，從而保證細胞各種生命活動的能量供應。產生ATP的途徑主要有兩種:壹種是植物中含有葉綠體的細胞在光合作用的光反應階段產生ATP；另壹個是所有活細胞都可以通過細胞呼吸產生ATP。