Le bois ne s'enflamme pas spontanément à température ambiante. Il contient le combustible et l'oxygène, mais pas l'étincelle. L'énergie d'activation est l'énergie minimale requise pour amorcer une réaction chimique. C'est l'énergie que les réactifs doivent gravir avant de pouvoir se transformer en produits. Sans suffisamment d'énergie, les molécules entrent en collision mais ne réagissent pas.

Ce concept repose sur la théorie des collisions. Toutes les collisions entre molécules réactives ne conduisent pas à une réaction. Seules celles qui possèdent suffisamment d'énergie et l'orientation adéquate peuvent rompre les liaisons existantes et en former de nouvelles. L'énergie d'activation correspond à la barrière d'activation. Plus la barrière est élevée, plus la réaction est lente ; plus elle est basse, plus elle est rapide. La température augmente l'énergie cinétique moyenne des molécules, ce qui permet à un plus grand nombre d'entre elles de franchir la barrière. C'est pourquoi les réactions s'accélèrent lorsqu'on chauffe.

Les catalyseurs abaissent l'énergie d'activation en proposant une voie réactionnelle alternative. Ils ne modifient pas le bilan énergétique global, mais seulement le chemin réactionnel. Les enzymes sont des catalyseurs biologiques qui abaissent considérablement l'énergie d'activation, permettant ainsi des réactions à température corporelle qui nécessiteraient autrement des conditions extrêmes. Le pot catalytique d'une voiture utilise du platine et du palladium pour abaisser l'énergie d'activation nécessaire à la conversion des polluants en gaz moins nocifs.

L'énergie d'activation est différente de la variation d'énergie d'une réaction. Une réaction peut libérer une grande quantité d'énergie au total tout en ayant une énergie d'activation élevée. C'est pourquoi les diamants ne se transforment pas spontanément en graphite, même si ce dernier est plus stable.