Kaikki aine koostuu molekyyleistä. Monet molekyylit voivat elää rauhanomaisesti rinnakkain lähes loputtomiin. Jotkut molekyylit aiheuttavat kuitenkin jonkinlaisen reaktion joutuessaan kosketuksiin tiettyjen molekyylien kanssa. Jotta tämä reaktio tapahtuisi, molekyylit on saatettava erittäin lähelle toisiaan ja tiettyyn suuntaan. Aktivointienergia on mukana myös monissa reaktioissa, koska tyypillisesti reaktioihin kuuluu myös olemassa olevien sidosten katkaiseminen.
Kemiallinen reaktio tapahtuu usein huomattavan määrän energiaa, koska sidosten lujuus on katkaistava. Reaktion käynnistämiseen tarvittavaa aktivointienergian määrää kutsutaan usein energiaesteenä. Tämä energia saadaan harvoin molekyylien törmäyksestä, joten muut tekijät ovat välttämättömiä auttamaan molekyylejä poistamaan energiaesteen ja helpottamaan kemiallista reaktiota. Lämpö, fysikaalinen tekijä ja sopivan entsyymin, kemiallisen tekijän lisääminen, ovat kaksi esimerkkiä tekijöistä, jotka aktivoivat molekyylejä.
Kun kemiallinen reaktio on alkanut, se vapauttaa usein tarpeeksi energiaa, yleensä lämpöä, seuraavan reaktion aktivoimiseksi ja niin edelleen ketjureaktiossa. Juuri näin tapahtuu tulipalossa. Puu voi maata puupaalussa vuosikausia syttymättä liekkeihin spontaanisti. Kun se on sytytetty kipinän aktivoimalla, se kirjaimellisesti kuluttaa itsensä, koska vapautunut lämpö toimittaa aktivointienergian, jotta muu puu palaisi. Seoksen kuumentaminen lisää reaktionopeutta.
Useimmissa biologisissa reaktioissa lämmitys on epäkäytännöllistä, koska kehon lämpötila on rajoitettu hyvin pienelle alueelle. Lämpöä voidaan käyttää vain keinona voittaa energiaeste vain hyvin rajoitetusti ennen kuin solut vaurioituvat. Jotta reaktiot tapahtuisivat koko elämän ajan, solujen on käytettävä entsyymejä alentamaan valikoivasti reaktioiden aktivointienergiaa.
Entsyymit ovat proteiinimolekyylejä, jotka toimivat biologisina katalysaattoreina. Katalyytti on molekyyli, joka nopeuttaa kemiallista reaktiota, mutta pysyy muuttumattomana reaktion lopussa. Lähes jokainen aineenvaihduntareaktio, joka tapahtuu elävän organismin sisällä, katalysoi entsyymi. Entsyymeillä on tarkat kolmiulotteiset muodot ja niillä on aktiivinen kohta, jossa molekyyli voi kiinnittyä entsyymiin. Aktiivisen kohdan muodon ansiosta tietyt molekyylit voivat sitoutua siihen täydellisesti, joten jokainen entsyymityyppi vaikuttaa yleensä vain yhteen molekyylityyppiin, jota kutsutaan substraattimolekyyliksi. Entsyymien katalysoimat reaktiot tapahtuvat nopeasti paljon alemmissa lämpötiloissa kuin ilman niitä.
Esimerkiksi hengityksen aikana glukoosimolekyylit reagoivat happimolekyylien kanssa ja hajoavat muodostaen hiilidioksidia ja vettä ja vapauttaen energiaa. Koska glukoosi ja happi eivät ole luonnostaan reaktiivisia, hengitysprosessin aloittamiseksi on lisättävä pieni määrä aktivointienergiaa. Kun yksi substraattimolekyyleistä sitoutuu vaadittuun entsyymiin, molekyylin muoto muuttuu hieman. Tämä puolestaan helpottaa kyseisen molekyylin sitoutumista muihin molekyyleihin tai muuttua reaktion tuotteeksi. Siten entsyymi on vähentänyt reaktion aktivointienergiaa tai helpottanut reaktion tapahtumista.
Jos energiaestoa ei olisi, monimutkaiset korkean energian molekyylit, joista elämä riippuu, olisivat epävakaita ja hajoisivat paljon helpommin. Aktivointienergia estää siksi useimpia reaktioita. Tämä takaa vakaan ympäristön kaikille eläville olennoille.