反应是否可能发生要看一个反应前后的自由能变化 ΔG ，如果 ΔG < 0，反应有可能自发发生，而 ΔG 如果是一个绝对值很大的负值，则这个反应很有可能变得不可逆。生物体内的许多 ΔG > 0 的反应都是通过与若干个 ATP 的水解偶联在一起，从而才有可能发生的。生物体内的确存在直接由 ATP 到 AMP 的反应，例如在脂肪酸的激活反应中，ATP 也可以被直接水解为 AMP 和焦磷酸盐，由于焦磷酸在水溶液中很容易被水解成无机磷酸，因此这个反应的 ΔG 是一个较大的负值，因此在水溶液中是高效的不可逆反应。如果反应是高度不可逆的，那么弊端也是很明显的——所有的 ATP 也就变得一次性了。
另外，ADP 和无机磷酸具有较高的共振稳定性，都是共振杂化物（resonance hybrids），且水解之后，负电荷之间的静电斥力减小了，所以一般情况下也就在 ADP 这里就不再继续水解释放能量了。
