Per attivazione di un amminoacido si intende la sintesi di un amminocil-tRNA, donatore del residuo amminoacidico alla nascente catena polipeptidica. La reazione procede, nel citoplasma della cellula, in due distinte tappe catalizzate da un enzima denominato amminoacil-tRNA sintetasi.
Nella prima tappa L'ammino acido reagisce con una molecola di ATP con la formazione di un amminoacil-adenilato + PP inorganico. L'amminoacil-adenilato contiene un legame anidrico misto tra carbossile e acido fosforico. Questa molecola ha quindi un elevato potenziale di trasferimento di gruppo. In particolare, il gruppo che viene trasferito è l'amminoacile che viene, nella seconda  tappa, trasferito su uno specifico tRNA: AA-AMP + tRNA = AA-tRNA + AMP.
Il legame tra l'ammino acile e il tRNA avviene con la formazione di un estere con l'ossidrile in posizione 2' o 3' (a seconda della classe di enzima coinvolto) sul ribosio di un AMP situato all'estremità 3'CCA comune a tutti i tRNA. Solo esteri 3' costituiscono substrato per la sintesi proteica. Per ciascun ammino acido esistono più di un tRNA ed anche più di più di una ammino-acil-tRNA sintetasi ma questi enzimi sono altissimamente specifici così da introdurre un numero veramente minimo di errori.