Sva materija se sastoji od molekula. Mnoge molekule mogu mirno koegzistirati gotovo beskonačno. Neke molekule, međutim, uzrokuju neku vrstu reakcije kada dođu u dodir s određenim molekulama. Da bi se ova reakcija dogodila, molekule moraju biti izuzetno blizu jedna drugoj i u određenoj orijentaciji. Energija aktivacije također je uključena u mnoge reakcije, jer obično reakcije također uključuju prekid već postojećih veza.
Za odvijanje kemijske reakcije često je potrebna znatna količina energije zbog snage veza koje je potrebno prekinuti. Količina aktivacijske energije potrebna za pokretanje reakcije često se naziva energetskom barijerom. Ovu energiju rijetko osiguravaju molekule koje se sudaraju, pa su nužni drugi čimbenici kako bi molekule uklonile energetsku barijeru i olakšale kemijsku reakciju. Toplina, fizički faktor, i dodavanje odgovarajućeg enzima, kemijskog faktora, dva su primjera čimbenika koji aktiviraju molekule.
Nakon što kemijska reakcija započne, često oslobađa dovoljno energije, obično u obliku topline, da aktivira sljedeću reakciju i tako dalje u lančanoj reakciji. Upravo to se događa s požarom. Drvo može ležati u hrpi drva godinama, a da se spontano ne zapali. Jednom zapaljen, aktiviran iskrom, doslovno se troši jer toplina koja se oslobađa opskrbljuje aktivacijsku energiju kako bi ostatak drva gorio. Zagrijavanje smjese će povećati brzinu reakcije.
Za većinu bioloških reakcija zagrijavanje je nepraktično jer je tjelesna temperatura ograničena na vrlo mali raspon. Toplina se može koristiti samo kao način prevladavanja energetske barijere u vrlo ograničenoj mjeri prije nego što se stanice oštete. Da bi se odvijale reakcije kako bi se život odvijao, stanice moraju koristiti enzime kako bi selektivno snizile energiju aktivacije reakcija.
Enzimi su proteinske molekule koje djeluju kao biološki katalizatori. Katalizator je molekula koja ubrzava kemijsku reakciju, ali ostaje nepromijenjena na kraju reakcije. Gotovo svaku metaboličku reakciju koja se odvija unutar živog organizma katalizira enzim. Enzimi imaju precizne trodimenzionalne oblike i posjeduju aktivno mjesto, gdje se molekula može vezati za enzim. Oblik aktivnog mjesta omogućuje određenim molekulama da se savršeno vežu na njega, tako da će svaka vrsta enzima obično djelovati samo na jednu vrstu molekule, koja se naziva molekula supstrata. Reakcije koje kataliziraju enzimi odvijat će se brzo na mnogo nižim temperaturama nego bez njih.
Na primjer, tijekom disanja, molekule glukoze reagiraju s molekulama kisika i razgrađuju se u ugljični dioksid i vodu te oslobađaju energiju. Budući da glukoza i kisik nisu prirodno reaktivni, mora se dodati mala količina aktivacijske energije kako bi se pokrenuo proces disanja. Kada se jedna od molekula supstrata veže na potrebni enzim, oblik molekule će se malo promijeniti. To zauzvrat olakšava toj molekuli da se veže na druge molekule ili da se pretvori u produkt reakcije. Kao takav, enzim je smanjio aktivacijsku energiju reakcije ili olakšao odvijanje reakcije.
Da energetska barijera ne postoji, složene visokoenergetske molekule o kojima život ovisi bile bi nestabilne i mnogo lakše se razgrađuju. Aktivacijska energetska barijera stoga sprječava odvijanje većine reakcija. To osigurava stabilno okruženje za sva živa bića.