La energía libre de hidrólisis de los metabolitos fosforilados es un factor determinate para establecer como ocurren estas transferencias de grupos fosfato. Compuestos como el fosfoenolpiruvato, la creatina fosfato y el 1,3-bisfosfoglicerato pueden transferir su grupo fosfato hacia el aceptor adenosin difosfato, que se convienrte en adenosin trifosfato.
A su vez, el ATP puede entonces donar fosfato para fosforilar compuestos cuya energía libre de hidrólisis es más baja, por ejemplo la glucosa-6-fosfato y el glicerol-3-fosfato.
De esta manera, la química célular aprovecha la energía de los compuestos fosforilados, transfiriendo los fosfatos de mayor energía hasta el ATP y desde al ATP hasta compuestos con fosfatos de menor energía.