1. fosfaatgroepen: ATP heeft drie fosfaatgroepen bevestigd aan een molecuul adenosine. Deze fosfaatgroepen zijn negatief geladen en afstoten elkaar, waardoor veel potentiële energie ontstaat die in de bindingen tussen hen is opgeslagen.

2. Instabiliteit van fosfaatbindingen: De bindingen tussen deze fosfaatgroepen zijn relatief onstabiel. Wanneer een van deze bindingen wordt verbroken (door hydrolyse), wordt energie vrijgegeven. Dit is de energie die cellulaire processen voedt.

3. Hydrolyse: Het verbreken van de bindingen tussen de fosfaatgroepen wordt bereikt door een proces dat hydrolyse wordt genoemd, waar water wordt toegevoegd. Deze reactie geeft een aanzienlijke hoeveelheid energie vrij, waardoor ADP (adenosinedifosfaat) en een vrije fosfaatgroep achterblijft.

Kortom, ATP is een energierijkmolecuul vanwege de negatieve ladingen op de fosfaatgroepen, de onstabiele bindingen daartussen en de energie die vrijkomt op hydrolyse.