ATP的一大用途是推动吸能反应。细胞的很多合成反应是吸能的，建造分子需要能量，这些反应产物的化学键包含更多的能量，或比反应物有序性提高。这些反应必须有外界提供能量才能进行，ATP正是供能者。

ATP怎样推动一个吸能反应？催化吸能反应的酶在表面有两个结合位点，一个结合反应物，另一个结合ATP。ATP位点使结合的ATP分子水解，释放出大于30kJ（7kca）的化学能。这一能量将第二个位点的反应物推上能垒，使吸能反应得以进行。（用类似的原理，你可以跳进游泳池而使浪花溅上天空——虽然有重力阻碍，你提供的能量足够用来补偿水克服重力阻力所消耗的能量。）

当ATP的裂解推动吸能反应进行时，反应的两个部分（即ATP的水解与吸能反应）是协同发生的。一些情况下，二者在同一个酶的表面发生，它们组成一个体系，或者叫“耦联”，好像走路的两条腿；另一些情况下，ATP的高能磷酸键连接到催化吸能反应的酶上，将其激活。

以这种方法将ATP水解放能与吸能反应耦联，是细胞利用能量的主要手段之一。