สสารทั้งหมดประกอบด้วยโมเลกุล โมเลกุลจำนวนมากสามารถอยู่ร่วมกันได้อย่างสงบสุขอย่างไม่มีกำหนด อย่างไรก็ตามโมเลกุลบางชนิดทำให้เกิดปฏิกิริยาบางอย่างเมื่อสัมผัสกับโมเลกุลบางชนิด เพื่อให้ปฏิกิริยานี้เกิดขึ้นโมเลกุลจะต้องอยู่ใกล้กันมากและในทิศทางที่เฉพาะเจาะจง พลังงานกระตุ้นก็มีส่วนเกี่ยวข้องในปฏิกิริยาหลายอย่างเพราะโดยทั่วไปแล้วปฏิกิริยาก็เกี่ยวข้องกับการทำลายพันธะที่มีอยู่ก่อนหน้า
มักจะต้องใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมีขึ้นเนื่องจากความแข็งแรงของพันธะที่ต้องแตกหัก จำนวนพลังงานกระตุ้นที่จำเป็นสำหรับการเริ่มทำปฏิกิริยามักเรียกว่ากำแพงพลังงาน พลังงานนี้ไม่ค่อยได้มาจากการชนกันของโมเลกุลดังนั้นปัจจัยอื่น ๆ ที่จำเป็นในการช่วยให้โมเลกุลล้างสิ่งกีดขวางพลังงานและช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเคมี ความร้อนปัจจัยทางกายภาพและการเพิ่มเอนไซม์ที่เหมาะสมซึ่งเป็นปัจจัยทางเคมีเป็นสองตัวอย่างของปัจจัยที่กระตุ้นโมเลกุล
เมื่อเริ่มปฏิกิริยาทางเคมีมันมักจะปล่อยพลังงานมากพอที่จะเป็นความร้อนเพื่อเปิดใช้งานปฏิกิริยาต่อไปและในปฏิกิริยาลูกโซ่ นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นกับไฟ ไม้สามารถนอนในกองไม้ได้นานหลายปีโดยไม่ลุกเป็นไฟโดยธรรมชาติ เมื่อติดไฟแล้วจะถูกกระตุ้นด้วยประกายไฟโดยแท้จริงแล้วจะสิ้นเปลืองเนื่องจากความร้อนที่ปล่อยออกมาจะให้พลังงานกระตุ้นเพื่อทำให้การเผาไหม้ไม้ที่เหลืออยู่ การให้ความร้อนกับส่วนผสมจะช่วยเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยา
สำหรับปฏิกิริยาทางชีวภาพส่วนใหญ่การให้ความร้อนจะไม่สามารถทำได้เนื่องจากอุณหภูมิของร่างกายถูก จำกัด อยู่ในช่วงที่เล็กมาก ความร้อนสามารถใช้เป็นวิธีในการเอาชนะกำแพงพลังงานในระดับที่ จำกัด มากก่อนที่เซลล์จะได้รับความเสียหาย เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาสำหรับสิ่งมีชีวิตเซลล์ต้องใช้เอนไซม์เพื่อลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยา
เอนไซม์เป็นโมเลกุลโปรตีนที่ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพ ตัวเร่งปฏิกิริยาคือโมเลกุลที่เร่งปฏิกิริยาทางเคมี แต่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยา ปฏิกิริยาเมแทบอลิซึมทุกอย่างที่เกิดขึ้นภายในสิ่งมีชีวิตนั้นถูกกระตุ้นด้วยเอนไซม์ เอนไซม์มีรูปร่างสามมิติที่แม่นยำและมีพื้นที่ทำงานซึ่งเป็นที่ที่โมเลกุลสามารถเกาะติดกับเอนไซม์ได้ รูปร่างของพื้นที่ทำงานช่วยให้โมเลกุลบางอย่างสามารถจับกับมันได้อย่างสมบูรณ์ดังนั้นเอนไซม์แต่ละชนิดมักจะทำหน้าที่กับโมเลกุลเพียงชนิดเดียวที่เรียกว่าโมเลกุลของสารตั้งต้น ปฏิกิริยาที่เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์จะเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำกว่าที่ไม่มี
ตัวอย่างเช่นในระหว่างการหายใจโมเลกุลกลูโคสจะทำปฏิกิริยากับโมเลกุลออกซิเจนและแตกตัวเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำและปล่อยพลังงาน เนื่องจากกลูโคสและออกซิเจนไม่ตอบสนองตามธรรมชาติจึงต้องเพิ่มพลังงานกระตุ้นจำนวนเล็กน้อยเพื่อเริ่มกระบวนการหายใจ เมื่อโมเลกุลสารตั้งต้นตัวใดตัวหนึ่งจับกับเอนไซม์ที่ต้องการรูปร่างของโมเลกุลจะเปลี่ยนไปเล็กน้อย สิ่งนี้จะช่วยให้โมเลกุลนั้นจับกับโมเลกุลอื่นได้ง่ายขึ้นหรือเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา เช่นนี้เอนไซม์ได้ลดพลังงานกระตุ้นของปฏิกิริยาหรือทำให้ง่ายขึ้นสำหรับปฏิกิริยาที่จะเกิดขึ้น
หากไม่มีสิ่งกีดขวางพลังงานโมเลกุลพลังงานสูงที่ซับซ้อนซึ่งสิ่งมีชีวิตขึ้นอยู่กับนั้นจะไม่เสถียรและสลายตัวได้ง่ายกว่ามาก สิ่งกีดขวางพลังงานกระตุ้นนั้นจะป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาส่วนใหญ่ สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าสภาพแวดล้อมที่มั่นคงสำหรับสิ่งมีชีวิตทั้งหมด
