Il NAD viene sintetizzato, nell'organismo, da tre diverse vie che coinvolgono, rispettivamente, l'acido nicotinico, la nicotinammide e l'acido chinolinico. Il NADP, invece, viene ottenuto attraverso il legame tra un gruppo fosfato e il gruppo OH del NAD. Sia il NAD sia il NADP vengono coinvolti in molteplici reazioni di ossidoriduzione di vie sia cataboliche sia anaboliche, fungendo da accettori di uno ione idruro (H-), che viene ottenuto da reazioni catalizzate da deidrogenasi piridiniche (una classe di enzimi). Lo ione idruro viene posizionato su C4 della nicotinammide. Poiché tali reazioni sono reversibili e sono dipendenti dal pH, ne consegue che NADH e NADPH possono anche venir ossidati a seconda delle necessità.