ATP sintase é o nome genérico dado a enzimas que fornecem energia para o funcionamento das células através da síntese de ATP (trifosfato de adenosina) a partir de ADP (adenosina bifostato) e de fosfato inorgânico, utilizando para isso alguma forma de energia. A sequência da reacção, provocada por esta enzima na presença do ião magnésio, é a seguinte:

ADP + P_i → ATP