All materia består av molekyler. Många molekyler kan i fred samexistera nästan på obestämd tid. Vissa molekyler orsakar dock någon form av reaktion när de kommer i kontakt med vissa molekyler. För att denna reaktion ska inträffa måste molekylerna föras extremt nära varandra och i en speciell orientering. Aktiveringsenergi är också involverad i många reaktioner, eftersom reaktioner vanligtvis också involverar brytning av redan existerande bindningar.
En avsevärd mängd energi krävs ofta för att en kemisk reaktion ska äga rum, på grund av styrkan hos de bindningar som måste brytas. Mängden aktiveringsenergi som krävs för att starta en reaktion kallas ofta för energibarriären. Denna energi tillhandahålls sällan av att molekylerna kolliderar, så andra faktorer är nödvändiga för att hjälpa molekylerna att rensa energibarriären och underlätta den kemiska reaktionen. Värme, en fysikalisk faktor, och tillsats av ett lämpligt enzym, en kemisk faktor, är två exempel på faktorer som aktiverar molekyler.
När en kemisk reaktion väl har startat frigör den ofta tillräckligt med energi, vanligtvis som värme, för att aktivera nästa reaktion och så vidare i en kedjereaktion. Det är precis vad som händer med en brand. Trä kan ligga i en vedhög i åratal utan att spontant brinna upp. När den väl har antänts, aktiverad av en gnista, förbrukar den bokstavligen sig själv eftersom värmen som frigörs tillhandahåller aktiveringsenergin för att hålla resten av veden brinnande. Upphettning av en blandning kommer att öka reaktionshastigheten.
För de flesta biologiska reaktioner är uppvärmning opraktisk eftersom kroppstemperaturen är begränsad till ett mycket litet område. Värme kan endast användas som ett sätt att övervinna energibarriären i mycket begränsad utsträckning innan celler skadas. För att reaktionerna för liv ska äga rum måste celler använda enzymer för att selektivt sänka aktiveringsenergin för reaktioner.
Enzymer är proteinmolekyler som fungerar som biologiska katalysatorer. En katalysator är en molekyl som påskyndar en kemisk reaktion, men förblir oförändrad i slutet av reaktionen. Nästan varje metabolisk reaktion som äger rum i en levande organism katalyseras av ett enzym. Enzymer har exakta tredimensionella former och har en aktiv plats, där en molekyl kan fästa sig till enzymet. Formen på det aktiva stället tillåter vissa molekyler att binda till det perfekt, så varje typ av enzym kommer vanligtvis att verka på bara en typ av molekyl, som kallas substratmolekylen. Reaktioner som katalyseras av enzymer kommer att ske snabbt vid mycket lägre temperaturer än utan dem.
Till exempel, under andning, reagerar glukosmolekyler med syremolekyler och bryts ner för att bilda koldioxid och vatten och frigöra energi. Eftersom glukos och syre inte är naturligt reaktiva måste en liten mängd aktiveringsenergi tillsättas för att starta andningsprocessen. När en av substratmolekylerna binder till det nödvändiga enzymet kommer formen på molekylen att ändras något. Detta i sin tur gör det lättare för den molekylen att binda till andra molekyler eller förändras till produkten av reaktionen. Som sådant har enzymet minskat reaktionens aktiveringsenergi, eller gjort det lättare för reaktionen att äga rum.
Om energibarriären inte fanns skulle de komplexa högenergimolekyler som livet beror på vara instabila och bryta ner mycket lättare. Aktiveringsenergibarriären förhindrar därför att de flesta reaktioner äger rum. Detta säkerställer en stabil miljö för allt levande.