Es uno de los compuestos de almacenamiento de energía más importantes en las células. Durante la segunda etapa de la fotosíntesis, conocida como ciclo de Calvin o reacciones independientes de la luz, el ATP se sintetiza mediante el proceso de fotofosforilación. Esto ocurre cuando se utiliza energía luminosa para convertir ADP (difosfato de adenosina) en ATP.

El ciclo de Calvin tiene lugar en el estroma de los cloroplastos e implica una serie de reacciones químicas que utilizan el ATP y el NADPH producidos durante la primera etapa de la fotosíntesis (reacciones dependientes de la luz) para convertir el dióxido de carbono (CO2) en moléculas orgánicas, como glucosa.

El ATP actúa como una moneda de energía universal en las células, y su descomposición mediante hidrólisis libera energía que puede usarse para impulsar diversos procesos celulares, incluidas reacciones metabólicas, contracciones musculares y propagación de impulsos nerviosos.