A madeira não entra em combustão espontânea à temperatura ambiente. Ela tem o combustível e o oxigénio, mas falta a faísca. A energia de ativação é a energia mínima necessária para iniciar uma reação química. É a barreira que os reagentes têm de ultrapassar antes de se poderem transformar em produtos. Sem energia suficiente, as moléculas colidem, mas não reagem.

O conceito vem da teoria das colisões. Nem toda a colisão entre moléculas reagentes leva a uma reação. Apenas aquelas com energia suficiente e a orientação correta conseguem quebrar ligações existentes e formar novas. A energia de ativação é a barreira. Uma barreira mais elevada significa uma reação mais lenta. Uma barreira mais baixa significa uma reação mais rápida. A temperatura aumenta a energia cinética média das moléculas, permitindo que mais moléculas ultrapassem a barreira. É por isso que as reações se aceleram quando aquecidas.

Os catalisadores reduzem a energia de ativação ao fornecerem um caminho alternativo. Não alteram o balanço energético global, apenas a rota da reação. As enzimas são catalisadores biológicos que reduzem drasticamente a energia de ativação, possibilitando reações à temperatura corporal que, de outra forma, exigiriam condições extremas. O catalisador de um automóvel utiliza platina e paládio para reduzir a energia de ativação na conversão de poluentes em gases menos nocivos.

A energia de ativação não é a mesma coisa que a variação de energia de uma reação. Uma reação pode libertar muita energia no total e ainda assim ter uma energia de ativação elevada. É por isso que os diamantes não se transformam espontaneamente em grafite, embora a grafite seja mais estável.