专着标志着化学平衡理论的诞生，开启了现代溶液理论，并纠正了电化学的错误理论。此外，他还提出了吉布斯相律：其中，formula_19是系统的自由度，formula_20为系统的独立组元数，formula_21为相态数目。吉布斯相律被广泛应用于冶金学、矿物学、岩石学等等学术领域，在理论化学里更是妙用无穷。
统计力学.吉布斯与詹姆斯·麦克斯韦及路德维希·玻尔兹曼共同创建了统计力学理论。“统计力学”这个术语也是由他创造的。统计力学旨在利用统计方法从大量微观粒子的运动角度得到对于