Adenosina tri-fosfato, ou simplesmente ATP, é um nucleotídeo responsável pelo armazenamento de energia em suas ligações químicas. É constituída por adenosina, uma base nitrogenada, associada a três radicais fosfato conectados em cadeia. A energia é armazenada nas ligações entre os fosfatos. 

O ATP armazena energia proveniente da respiração celular e da fotossíntese, para consumo posterior. A molécula atua como uma moeda celular, ou seja, é uma forma conveniente de transportar energia. Esta energia pode ser utilizada em diversos processos biológicos, tais como o transporte ativo de moléculas, síntese e secreção de substâncias, locomoção e divisão celular, entre outros. Para estocagem a longo prazo, a energia pode ser transferida para carboidratos e lipídios. 

As principais formas de produção do ATP são a fosforilação oxidativa e a fotofosforilação. Um radical fosfato inorgânico (Pi) é adicionado a uma molécula de ADP, utilizando energia proveniente da decomposição da glicose (na fosforilação oxidativa) ou da luz (na fotofosforilação). 

Existem enzimas especializadas no rompimento desta mesma ligação, liberando fosfato e energia, usada nos processos celulares, gerando novamente moléculas de ADP. Em certas ocasiões, o ATP é degradado até sua forma mais simples, o AMP (adenosina mono-fosfato), liberando dois fosfatos e uma quantidade maior de energia. 

Estima-se que o corpo humano adulto produza cerca de 80 quilos de moléculas de ATP a cada 24 horas, porém consumindo outros tantos no mesmo período. Se a energia gerada na queima da glicose não fosse armazenada em moléculas de ATP, provavelmente as células seriam rapidamente destruídas pelo calor gerado.