Dans une réaction chimique, l'étape au cours de laquelle les atomes ont l'énergie la plus élevée est l'état de transition. Selon la théorie de l'état de transition, l'état de transition est une phase intermédiaire hypothétique qui existe entre les réactifs et les produits au cours d'une réaction. Dans un diagramme montrant les énergies des réactifs et des produits en fonction de l'évolution de la réaction, la partie supérieure de la courbe qui se forme s'appelle l'état de transition.
Dans ce diagramme, la différence entre les énergies des produits et des réactifs est appelée énergie d'activation. Au cours d'une réaction, la phase de transition est un état dans lequel se forme une espèce qui ne sont ni uniquement des réactifs ni des produits. Cette espèce est appelée le complexe activé, qui est également appelé espèce à plus haute énergie.