Considere uma reação química entre os reagentes A e B para formar os produtos C e D. Os reagentes devem colidir entre si e interagir para formar os produtos. Vários fatores aumentam as chances de que A e B se encontrem, incluindo aumento da temperatura, aumento da concentração de reagentes ou adição de um catalisador. Em uma reação com um complexo ativado, A e B formam o complexo A-B. O complexo só se forma se houver energia suficiente (a energia de ativação) é presente. A energia do complexo ativado é maior que a dos reagentes ou produtos, o que torna o complexo ativado instável e temporário. Se não houver energia suficiente para o complexo ativado formar os produtos, ele eventualmente se decompõe nos reagentes. Se energia suficiente estiver disponível, os produtos se formarão.
Alguns livros didáticos usam os termos estado de transição e complexo ativado de forma intercambiável, mas significam coisas diferentes. O estado de transição refere-se apenas à energia potencial mais alta dos átomos que participam de uma reação química. O complexo ativado abrange uma variedade de configurações de átomos que os átomos se formam desde o reagente até os produtos. Em outras palavras, o estado de transição é a única configuração molecular que ocorre no pico do diagrama de energia da reação. O complexo ativado pode estar presente em qualquer ponto próximo ao estado de transição.