อะดีโนซีน 5'-ไดฟอสเฟต (ADP) มีบทบาทสำคัญในการถ่ายโอนพลังงานในเซลล์ โดยเกี่ยวข้องหลักในการแปลงพลังงานภายในเซลล์ผ่านกระบวนการเช่น การหายใจของเซลล์และการสังเคราะห์ด้วยแสง เมื่อ ATP (อะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต) ถูกไฮโดรไลซ์เพื่อปล่อยพลังงาน จะกลายเป็น ADP ซึ่งสามารถถูกฟอสโฟรีเลตกลับเป็น ATP ระหว่างกระบวนการเช่น การฟอสโฟรีเลชันออกซิเดทีฟในไมโตคอนเดรีย วงจรนี้จำเป็นสำหรับการขับเคลื่อนกิจกรรมต่างๆ ในเซลล์ รวมถึงการหดตัวของกล้ามเนื้อ การนำกระแสประสาท และการสังเคราะห์ทางชีวเคมี

ในการวิจัย ADP ใช้ในการศึกษากิเนติกส์ของเอนไซม์ โดยเฉพาะไคเนสและ ATPase ซึ่งสำคัญสำหรับการทำความเข้าใจเส้นทางเมแทบอลิซึมและการส่งสัญญาณในเซลล์ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นซับสเตรตในแอสเซย์เพื่อวัดกิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมพลังงาน ADP ยังถูกนำมาใช้ในการพัฒนายาตัวยาที่เล็งเป้าไปที่การแข็งตัวของเลือด เนื่องจากมีบทบาทในการกระตุ้นและการรวมตัวของเกล็ดเลือด การประยุกต์ใช้ขยายไปถึงเทคโนโลยีชีวภาพ ที่ซึ่งใช้ในการผลิตระบบ再生พลังงานสำหรับชีววิทยาสังเคราะห์และวิศวกรรมเมแทบอลิซึม