在发现了活性氧化铝催化剂的神奇作用后，科学家们就一直致力于对催化作用的原理进行研究。对催化作用实质的认识，不仅有助于人们完善催化理论，更重要的是在实践中帮助人们寻找更高效率、更廉价、更易获得或制得的催化剂，改进、改善许多化学工业生产过程。
催化反应的原理，也就是关于催化剂是怎样“工作”的，是一个比较复杂的问题，甚至有些疑问目前还没有完全弄清楚，或者是科学家尚未达成共同的认识。
科学家们经过长期的研究发现，各种不同的化学反应的速度是不相同的。有些化学反应的速度很快，在一瞬间就能完成。而有些化学反应速度却很慢。那么，究竟是什么导致了化学反应速度的差异呢？
科学家们认为，化学反应得以进行的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。不过，并不是反应物分子间的每一次碰撞都会发生化学反应，事实上，一般情况下只有少数的碰撞会导致反应的发生，而更多数的碰撞并不发生反应，是无效的。科学家们把能发生反应的碰撞称之为有效碰撞。能发生有效碰撞的分子的能量要比一般分子的能量高。这些能量较高的、碰撞时能发生化学反应的分子称为活化分子，就好比那些原先就能翻越高山而出村的年轻人。科学家们研究发现，在一定温度下，活化分子百分数越大（即所有分子中活化分子所占的比例越大），化学反应的速度就越大，化学反应就进行得快。反之，活化分子百分数越小（即所有分子中活化分子所占的比例越小），化学反应的速度就越小，化学反应就进行得慢。
活化分子的能量高于非活化分子，科学家们把活化分子的平均能量与所有分子的平均能量的差值，称为活化能。由此我们可以想见，在一定温度下，如果一个化学反应的活化能越大，则意味着活化分子百分数就越小（设想，如果山越高的话，那么翻越过这座山所需花费的精力和体力就越大，很显然，能翻越过山的人就越少），其结果是这个化学反应的速度就越小。反之亦然。
要增大活化分子百分数，除了升高温度以外，还有其他办法吗？你不必绞尽脑汁，因为“愚公”已经找到了解决办法。在一个化学反应中，使用了催化剂后，能有效地降低化学反应的活化能，从而增大活化分子百分数，显著地加快了化学反应的速度。（这就相当于愚公的“另辟蹊径”，开掘了一条从较低山上通过的山路，于是更多体能较差的人也能翻越而过）
所以，我们不难发现，活性氧化铝催化剂使化学反应速度加快的根本原因是催化剂能降低化学反应的活化能，增大活化分子百分数，最终实现化学反应速度的增大。
其实，类似的例子在我们生活中比比皆是。在一次期中考试中，班级里大部分同学都不及格，只有少数平时学习成绩优异的学生才考及格。那么，在期末考试时，要想让更多的同学能够考及格（类似于增大活化分子百分数），一个办法是通过大量补习和复习，使学生们对知识掌握的水平能够提高（类似于升高温度），从而更多的人能顺利通过考试；另一个办法则更简单，只要期末考试试卷出得简单些就行了（类似于使用催化剂后降低了化学反应的活化能），这样也能保证更多的学生能考及格。你看，催化反应并不神秘，其实，很多科学现象所蕴涵的科学道理和知识，是和我们生活中的许多经验和常识相通的。
你看，关于催化作用原理的问题，就这样被“破解”了。其实，催化作用的原理，是由许多科学家经过异常艰苦的研究，在总结大量事实经验的基础上形成的。得益于前人的工作，我们今天能深入地理解催化原理；而关于催化原理中一些尚未研究透彻的问题，还有赖于科学家们更深入的研究。
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