Макроэрги́ческие соедине́ния (от макро... и греч. ἔργον – деятельность, работа), природные соединения, содержащие богатые энергией (макроэргические) химические связи. Обладают высокой свободной энергией гидролиза или переноса определённых групп (обычно фосфорильных, ацильных, аминоацильных); присутствуют во всех живых клетках, участвуя в накоплении и превращении энергии.

Свободная энергия гидролиза макроэргической связи составляет 25,1–59,6 кДж/моль (6–16 ккал/моль), что в несколько раз превышает энергию гидролиза связей в других соединениях.

К числу макроэргических соединений относятся нуклеозидтри- и нуклеозиддифосфаты, прежде всего аденозинтрифосфат (АТФ), пирофосфат и полифосфаты, метаболиты гликолиза – фосфоенолпируват и 1,3-дифосфоглицерат, фосфорные производные, содержащие гуанидиновую группировку (креатинфосфат, аргининфосфат), ацил-тиоэфирные производные кофермента А (в том числе ацетил-кофермент А), ациладенилаты и аминоациладенилаты.

Макроэргические связи связаны между собой ферментативными реакциями переноса фосфатных групп; АТФ обычно служит промежуточным продуктом, основным аккумулятором энергии. Высокая энергия активации гидролиза АТФ препятствует его спонтанному гидролизу в клетке. АТФ и связанные с ней макроэргические связи занимают центральное положение в реакциях обмена веществ, ионном транспорте, биолюминесценции, биологической подвижности, фотосинтезе и окислительном фосфорилировании, а также в биосинтезе различных соединений.