Considérons une réaction chimique entre les réactifs A et B pour former les produits C et D. Les réactifs doivent entrer en collision et interagir pour former les produits. Plusieurs facteurs améliorent les chances que A et B se rencontrent, notamment l'augmentation de la température, l'augmentation de la concentration des réactifs ou l'ajout d'un catalyseur. Dans une réaction avec un complexe activé, A et B forment le complexe A-B. Le complexe ne se forme que si une énergie suffisante (le énergie d'activation) est présent. L'énergie du complexe activé est supérieure à celle des réactifs ou des produits, ce qui rend le complexe activé instable et temporaire. S'il n'y a pas assez d'énergie pour que le complexe activé forme les produits, il finit par se séparer en réactifs. Si suffisamment d'énergie est disponible, les produits se forment.
Certains manuels utilisent les termes état de transition et complexe activé de manière interchangeable, mais ils signifient des choses différentes. L'état de transition se réfère uniquement à l'énergie potentielle la plus élevée des atomes participant à une réaction chimique. Le complexe activé couvre une gamme de configurations d'atomes que les atomes se forment en passant du réactif aux produits. En d'autres termes, l'état de transition est la configuration moléculaire unique qui se produit au sommet du diagramme d'énergie de la réaction. Le complexe activé peut être présent en tout point proche de l'état de transition.