在ATP水解酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi;在ATP合成酶的作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。
ATP与ADP相互转变的反应是不可逆的，反应式中物质可逆，能量不可逆。

ADP和Pi可以循环利用，所以物质可逆；但是形成ATP时所需能量绝不是ATP水解所释放的能量，所以能量不可逆。

下面，我们将简单来阐述一下这二者的性质和转换条件。

ATP全名为腺嘌呤核苷三磷酸，又简称腺苷三磷酸，是由一分子腺嘌呤，一分子核糖还有三分子磷酸基团组成。
 
ADP全名为腺嘌呤核苷二磷酸，又简称腺苷二磷酸，是由一分子腺嘌呤，一分子核糖还有二分子磷酸基团组成。  

然后，我们再来看ADP结构，ADP全名为腺嘌呤核苷二磷酸，又简称腺苷二磷酸，是由一分子腺嘌呤，一分子核糖还有二分子磷酸基团组成。

通过上述化学式，我们可以知道，这二者之间相差一个磷酸和高能磷酸键，那么将如何转换呢？

在生物体内ATP通常在ATP水解酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水解，释放出其中的能量，同时生成ADP和Pi，水解失去一个磷酸根，即断裂一个高能磷酸键，产生能量，并释放产物。公式为：ATP（酶参与）=ADP+Pi+能量。

生物体内ADP也可以在ATP合成酶作用下，ADP接受能量与一个Pi结合转化成ATP。公式为：ADP+Pi+能量=ATP（酶参与）

同时，生物体内ADP也可以在ATP合成酶作用下，合成ATP。公式为：ADP+Pi+能量=ATP（酶参与）

但两者互相转化并不是可逆反应，原因有三：

第一点，从反应条件看。ATP的分解中，催化该反应的是ATP水解酶；而ATP合成中，催化该反应的是ATP合成酶。我们都知道酶的反映具有专一性，反应条件不同。

第二点，从能量来分析，ATP水解能量来源于ATP中远离腺苷的高能磷酸键内的化学能，主要用途也是用于我们生物体内的各种生理活动，像跑步、说话等；而ATP合成，能量来源于通过呼吸作用分解有机物中释放的化学能和磷酸肌酸中的能量，可见能量的来源和去向不同，故反应不可逆。

第三点，我们从场所上分析 ，ATP的合成场所是细胞质基质、线粒体，而ATP的分解场所较多，几乎全身的细胞都可以分解ATP。场所不同，反应不可逆。