L'equazione chimica per ADP in ATP è scritta come ADP + Pi + energia? ATP. In altre parole, l'adenosina difosfato più una molecola di fosfato e l'energia producono adenosina trifosfato.
Normalmente, questa reazione avviene in entrambe le direzioni, il che significa che l'ATP si scompone in ADP, quindi ADP si ricostruisce in ATP. Questo processo dipende principalmente dall'addizione e sottrazione di una molecola di fosfato e dall'energia necessaria per legare il fosfato all'ADP e rilasciarlo dall'ATP. Ad esempio, quando l'ATP viene scomposto in ADP, perde uno dei suoi fosfati, che produce un gruppo difosfato. Il risultato è un rilascio di energia in quanto il legame a tre fili di fosfato di ATP è suddiviso in due filoni. Secondo la Georgia State University, questo processo si verifica comunemente con una molecola d'acqua ed è scritto come ATP + H2O? ADP + Pi. Generalmente, questa reazione è conosciuta come idrolisi.
Tuttavia, perché ADP si formi nell'ATP, è richiesta energia. Poiché l'energia viene rilasciata dall'ATP quando i legami sono rotti, l'energia deve essere rimessa nell'equazione per formare ATP da ADP e una molecola di fosfato. In altre parole, l'energia è necessaria come catalizzatore per iniziare la reazione.