物質がある状態から他の状態に変化する場合、途中の段階でポテンシャルエネルギーの高い状態（エネルギー障壁）をこえなければならない。このポテンシャルエネルギーの山と、最初の状態の最低ポテンシャルエネルギーとの差を活性化エネルギーという。化学反応だけでなく、固体、液体中の粒子の移動、すなわち拡散現象などにも重要である。一般に活性化エネルギーが大きいほど、変化の速度は小さい。