二磷酸腺苷（也叫腺苷二磷酸）是由一分子腺苷與兩個相連的磷酸根組成的化合物，它的分子式為C10H15N5O10P2。在生物體內，通常為三磷酸腺苷（ATP）水解失去一個磷酸根，即斷裂一個高能磷酸鍵，并釋放能量后的產物。
當一摩爾ATP分子的磷酸根水解斷裂時，會產生一摩爾二磷酸腺苷分子，一摩爾磷酸根（Pi），并釋放出7.3千卡（kcal)的能量。
反之，二磷酸腺苷與磷酸根反應（吸收能量）會生成三磷酸腺苷。在光合作用中吸能過程就有此反應。
公式：ADP+Pi+能量=ATP+H2O（酶參與）（儲存能量，吸能反應）
二磷酸腺苷是人們發現最早、也是體內最重要的誘導血小板聚集的物質，在體外實驗中可觀察到其誘導的兩種血小板聚集類型。
ADP存在于血小板細胞內的高密度顆粒內，當血小板發生凝聚反應時被釋放，ADP通過血小板上的ADP受體對血小板的形狀及生物學行為產生影響，進一步加速血小板的凝聚過程。