ATPase adalah kelas enzim yang bertanggung jawab untuk mengkatalisis defosforilasi ATP. Oleh karena itu, ia menguraikan ATP menjadi ADP dan ion fosfat bebas. Selanjutnya, reaksi defosforilasi ATP ini melepaskan energi, yang mendorong reaksi biokimia lainnya.

Secara umum, sebagian besar enzim ATPase digabungkan dengan protein membran integral, yang memindahkan molekul melintasi membran. Khususnya, protein pembawa yang digabungkan dengan ATPase menjalani transpor aktif primer.

Selain itu, protein pembawa di atas mengimpor banyak metabolit penting yang diperlukan untuk metabolisme sel dan mengekspor limbah, racun, dll. keluar dari sel. Misalnya, Na+/K+ ATPase adalah protein pembawa yang penting untuk pemeliharaan potensial membran sel. Secara fungsional, ia mengangkut tiga ion natrium keluar dari sel sambil mengangkut dua ion kalium ke dalam sel per molekul ATP yang terhidrolisis.