Hidroliza ATP-a primarna je metoda koju ljudsko tijelo koristi za kemijsko oslobađanje energije mišićima i drugim sustavima u tijelu nužnim za održavanje života. Kemijski adenozin trifosfat (ATP) se pretvara u adenozin difosfat (ADP) gubitkom fosfoanhidridne skupine na kraju spoja, što rezultira oslobađanjem kemijske energije i topline. Također je moguće da se ADP pretvori jednu razinu dalje niz molekularni lanac, u adenozin monofosfat (AMP) oslobađajući daljnju energiju. Pod posebnim uvjetima ponekad je slučaj i da se ATP može izravno hidrolizirati u AMP, oslobađajući pri tome energiju dviju fosfatnih skupina na kraju molekule umjesto samo jedne.
Količina energije koju oslobađa ATP hidroliza može varirati ovisno o čimbenicima kao što su pH ili razina kiselosti krvi, te prisutnost magnezija, koji se veže na nusproizvode reakcije. Budući da pretvorba ATP-a u ADP može sniziti pH razinu krvi, to se pripisuje slučajevima laktacidoze, stanja u kojem smanjena razina kisika u krvi može rezultirati kratkoćom daha, bolovima u trbuhu i drugim nuspojavama. Slučajevi laktacidoze često su simptom u fiziologiji vježbanja, kada se mišićnim skupinama postavlja velika potražnja za energijom.
Voda je također neophodna za reakciju za odvijanje hidrolize ATP-a. To se obično ne uzima u obzir u energetskim formulama koje objašnjavaju hidrolizu ATP-a jer je neutralni medij za konačni energetski ishod. Oslobađanje egzotermne energije hidrolizom ATP-a može proizvesti ionske spojeve vode, kao što je hidroksilni ion OH.
Kemijsko pohranjivanje energije u stanicama ljudi važno je jer je njegovo suparništvo, skladištenje energije samo toplinom ili kalorijama, manje učinkovito. Stanice moraju ostati na reguliranoj temperaturi kako bi ispravno funkcionirale. Stoga je hidroliza ATP-a oblik ne samo kemijskog pohranjivanja, preuzimanja i oslobađanja energije u tijelo, već je i primarno sredstvo kojim ljudsko tijelo prenosi energiju od organa do organa. Kemikalija je također prilično stabilna i njezina razgradnja rezultira relativno velikim oslobađanjem energije jer veze fosfora i kisika u molekuli ATP-a pohranjuju otprilike 7 kcal/mol energije svaka.
Iako je hidroliza ATP-a neophodna za zdravo stanično disanje i funkcioniranje, to nije jedina kemijska reakcija koja stvara energiju u tijelu. Kreatin fosfat je još jedna fosfatna kemikalija koja se koristi u tijelu za stvaranje energije. Također, tijelo sintetizira ATP za daljnju upotrebu energije kada netko spava ili vrlo malo koristi mišićne skupine. Stanice u tijelu stvaraju ATP korištenjem proteina i oksidacije enzima, nikotinamid adenin dinukleotida (NADH), koji se dobiva iz vitamina niacina.