W reakcji chemicznej etapem, w którym atomy mają najwyższą energię, jest stan przejściowy. Według teorii stanu przejściowego, stan przejściowy jest hipotetyczną fazą pośrednią, która istnieje pomiędzy reagentami a produktami w trakcie reakcji. Na wykresie pokazującym energie reakcji i produktów w zależności od przebiegu reakcji, górna część tworzonej krzywej nazywa się stanem przejściowym.
Na tym wykresie różnica energii produktu i substratu nazywana jest energią aktywacji. W trakcie reakcji faza przejściowa jest stanem, w którym powstaje gatunek, który nie jest ani wyłącznie reagentem, ani produktem. Gatunek ten nazywany jest aktywowanym kompleksem, który jest również określany jako gatunek o wyższej energii.