Adenosine đóng một vai trò quan trọng trong các quá trình sinh hóa như trao đổi năng lượng (ATP, A, ADP), truyền tín hiệu (cAMP), đồng thời cũng có vai trò trong điều hòa giấc ngủ [29]. Dưới điều kiện sinh lý, nồng độ Adenosine bên trong tế bào tương đối thấp (<1mM) và các enzyme điều tiết chính chủ yếu là adenosine kinase (AK), qua trung gian là các bước phosphoryl hóa ban đầu, qua AMP và trở lại ATP. Bằng cách này, nucleoside được giữ bên trong tế bào. Nồng độ Adenosine được tăng lên theo sự gia tăng hoạt động của phosphatase, trong ức chế tế bào, các mô bị tổn thương, hoạt động mạnh hoặc ngừng hoạt động của tế bào. Một phương thức chuyển hóa tự nhiện khác của Adenosine là không thể đảo ngược để trở thành inosine, có nghĩa là tiếp tục bị phân chia thành hypoxanthine, xanthine và axit uric. Quá trình này không chỉ thực hiện được bên trong tế bào mà còn trong cả trong huyết tương [29].
Adenosine cũng đã được chứng minh là có tác dụng giảm kích thích thần kinh, có nồng độ thấp bất thường ở bệnh nhân bị động kinh. Trong nghiên cứu của mình, nhóm chuyên gia thuộc Viện nghiên cứu di sản của tiểu bang Oregon, Đại học Khoa học và Y tế Oregon cùng Đại học Tufts ở Boston đã thiết kế một mảnh ghép nhỏ như tơ có cấu trúc phân hủy sinh học và hoàn toàn vô hại, với chức năng lưu trữ và giải phóng Adenosine để hạn chế các cơn co giật. Sau khi cấy ghép, Adenosine sẽ liên tục giải phóng trong 10 ngày và tự hòa tan vào cơ thể. Kết quả nghiên cứu cho thấy, nhóm chuột được ghép tơ chứa Adenosine trong não có cường độ tái phát co giật ít hơn 4 lần so với nhóm không được cấy ghép.
Một vai trò quan trọng phải kể đến của thụ thể Adenosine là sự hiện diện trong tế bào tạo xương. Adenosine hoạt động dựa trên liên kết của 4 thụ thể A1, A2A, A2B, A3, có khả năng điều chỉnh mức cAMP nội bào [29]. A1 của Adenosine thúc đẩy sự hợp nhất bạch cầu đơn nhân của người trong ống nghiệm hình thành nên thông tin và chức năng của tế bào xương [29]. Hiện nay, có nhiều bằng chứng cho thấy sự hiện diện của Adenosine trong cân bằng nội môi của xương, điều đó liên quan đáng kể tới các bệnh về xương như viêm khớp và loãng xương [29].