阿侖尼烏斯（S．A．Arrhenius）發現化學反應的速度常數k和絕對溫度T之間有
的關系。這里的E就是活化能。假若把上式積分得到
從這個公式可知，在各種溫度下求得k值，把lnk對1/T作圖（這圖稱為阿侖尼烏斯圖）就得到直線，由于直線的斜率是-E/R，因而可求得E值。
活化能的物理意義一般認為是這樣：從原反應體系到產物的中間階段存在一個過渡狀態，這個過渡狀態和原系統的能量差就是活化能E，而且熱能RT如不大于E，反應就不能進行。也就是原系統和生成物系統之間存在著能壘，其高度相當于活化能。其后埃林（H．Eyring）從過渡狀態（也叫做活性絡合物）和原系統之間存在著近似的平衡出發，對速度常數k導出了如下的關系 ：
k為通透系數，K是波爾茲曼常數，h是普朗克常數，ΔG*、ΔS*、ΔH*分別為活化自由能、活化熵和活化焓。而且活化自由能與活化焓大致相等。酶促反應主要就是由于降低了活化自由能。