S(底物)→P(產物)這個反應之所以能夠進行,是因為有相當部分的S分子已被激活成為活化(過渡態)分子,活化分子越多,反應速度越快。在特定溫度時,化學反應的活化能是使1摩爾物質的全部分子成為活化分子所需的能量(千卡)。
酶(E)的作用是:與S暫時結合形成一個新化合物ES,ES的活化狀態(過渡態)比無催化劑的該化學反應中反應物活化分子含有的能量低得多。ES再反應產生P,同時釋放E。
E可與另外的S分子結合,再重復這個循環。降低整個反應所需的活化能,使在單位時間內有更多的分子進行反應,反應速度得以加快。如沒有催化劑存在時,過氧化氫分解為水和氧的反應(2H2O2→2H2O+O2)需要的活化能為每摩爾18千卡(1千卡=4.187焦耳),用過氧化氫酶催化此反應時,只需要活化能每摩爾2千卡,反應速度約增加1011倍。