实验证明，只有发生碰撞的分子的能量等于或超过某一定的能量Ec(可称为临界能)时，才可能发生有效碰撞。具有能量大于或等于Ec的分子称为活化分子。

在一定温度下，将具有一定能量的分子百分数对分子能量作图，如图1所示。从图1可以看出，原则上来说，反应物分子的能量可以从0到∞，但是具有很低能量和很高能量的分子都很少，具有平均能量E_a的分子数相当多。这种具有不同能量的分子数和能量大小的对应关系图，叫做一定温度下分子能量分布曲线图。

图1中，E_a表示分子的平均能量，E_c是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于E_c的分子可能产生有效碰撞。活化分子具有的最低能量E_c与分子的平均能量E_a之差叫活化能。

不同的反应具有不同的活化能。反应的活化能越低，则在指定温度下活化分子数越多，反应就越快。

不同温度下分子能量分布是不同的。图2是不同温度下分子的能量分布示意图。当温度升高时，气体分子的运动速率增大，不仅使气体分子在单位时间内碰撞的次数增加，更重要的是由于气体分子能量增加，使活化分子百分数增大。图2中曲线t₁表示在t₁温度下的分子能量分布，曲线t₂表示在t₂温度下的分子能量分布(t₂＞t₁)。温度为t₁时活化分子的多少可由面积A₁反映出来；温度为t₂时，活化分子的多少可由面积A₁+A₂反映出来。从图中可以看到，升高温度，可以使活化分子百分数增大，从而使反应速率增大。