Adenosinfosfat (ADP) blir omgjort til adenosinfosfat (ATP) i en energikrevende prosess i cellenes mitokondrier gjennom såkalt oksidativ fosforylering hos dyr og i fotosyntesen hos planter. I korte trekk binder en tredje fosfatgruppe til ADP ved hjelp av enzymet ATP syntase. Dette krever tilførsel av energi fra nedbryting av karbohydrater, fett eller proteiner. Energien frigjøres når bindingene mellom fosfatene brytes (disse er IKKE energirike, som det står i enkelte lærebøker, det bare brytes mange som gir "mye" energi totalt). Det blir gjort av ATPaser, en type enzymer. Som regel brytes kun den ene bindingen, og det dannes ADP, en fri fosfatgruppe og energi.