リン酸化はリン酸基の付加を意味する。基質レベルのリン酸化の場合、リン酸基は代謝経路の中間反応物から除去され、反応の自由エネルギーは利用可能なADP分子に3番目のリン酸を付加するために使用され、ATPを生成します（下の画像を参照）。 。

細胞呼吸では,これは解糖とクレブス周期の間に起こります。

基質レベルのリン酸化反応において,中間反応物のリン酸基は,ATPを合成するためにADP分子に転移される。