ATP ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีวเคมีในฐานะแหล่งพลังงานที่สำคัญในกระบวนการของเซลล์ มีบทบาทสำคัญในการศึกษากิเนติกส์ของเอนไซม์ โดยเฉพาะปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนพลังงาน เช่น ปฏิกิริยาที่ถูกเร่งเรตโดยไคเนสและ ATPase ในชีววิทยาโมเลกุล ATP จำเป็นสำหรับ PCR (polymerase chain reaction) และการเชื่อมต่อ DNA โดยให้พลังงานที่จำเป็นสำหรับกระบวนการเหล่านี้ นอกจากนี้ ยังใช้ในการศึกษาการเพาะเลี้ยงเซลล์เพื่อรักษาระดับพลังงานของเซลล์และตรวจสอบเส้นทางเมแทบอลิซึม ATP ยังถูกนำมาใช้ในแอสเซย์การวินิจฉัยเพื่อวัดสุขภาพเซลล์และการเมแทบอลิซึมพลังงาน ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรม ATP ทำหน้าที่เป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับการพัฒนายาที่มุ่งเป้าไปยังโรคที่เกี่ยวข้องกับพลังงาน