细胞生命活动所需的能量主要由ATP供给，而绝大多数ATP通过有氧呼吸大量生成。这些高效产生的ATP随即被广泛用于各类关键生理过程，如物质主动运输、生物大分子合成、肌肉收缩、神经信号传导以及细胞分裂与修复等，支撑着细胞持续、有序的生命活动。
1、 主动运输是细胞逆浓度梯度摄取或排出矿质离子的过程，必须消耗ATP提供的能量。例如，植物根细胞吸收钾、硝酸根等离子时，需水解ATP以驱动载体蛋白完成转运。
2、 生物发电与发光现象依赖于ATP提供的能量。例如，电鳐等海洋软骨鱼类可通过特化细胞将化学能转化为电能，实现放电行为；而萤火虫等昆虫则利用ATP驱动荧光素酶反应，将化学能高效转化为可见光，完成生物发光过程。
3、 肌肉收缩依赖ATP供能，动物体内各类肌细胞（如心肌细胞）在收缩过程中大量消耗ATP以获取能量。心肌等具有节律性活动的细胞，其持续、有节律的收缩更是高度依赖ATP水解所释放的能量。
4、 神经细胞传递信号需消耗ATP供能，例如人脑思考时，大量ATP被分解以支持神经活动和信息处理。
5、 细胞内多种物质的合成需消耗大量能量，例如蛋白质的生物合成过程就依赖ATP提供所需能量。
