NAD, koenzym for en rekke dehydrogenaser, enzymer som katalyserer overføring av hydrogenatomer. Slike reaksjoner er av særlig betydning i cellenes energiproduksjon (se også glykolyse, sitronsyresyklus, respirasjonskjeden). NAD deltar i hydrogenoverføringene og undergår da selv reduksjon og oksidasjon. NAD er bygd opp av nikotinamid (et vitamin B), adenin, ribose og fosfat. Nukleotidet adenosinmonofosfat utgjør den ene halvparten av strukturen. Nikotinamidringen tar opp et negativt ladet hydrogenatom når koenzymet reduseres. Et annet koenzym, NADP, er nært beslektet med NAD. Det inneholder en ekstra fosfatgruppe, og deltar i redusert form som reduksjonsmiddel i mange biosynteser.