在化学工厂，可以在不同压力、温度下计算氨与氢的产量，以及导出人类红血球与血浆之间钠、钾离子的平衡分佈，来研究出硷金属离子在细胞膜进出活性的反应机构；在地质学上，以化学热力学计算出石墨与钻石形成的温度与压力条件，便可以推测出形成钻石的地质情况以及如何制造人工钻石。
理论综览.化学热力学主要的目的是确立一个判断准则，在给予一个状态转换时能判定其发生的可能性或自发性。透过这种方式，通常用来预测以下能量交换过程：以下是状态函数在化学热力学中重要的相关函数：大部分化学热力学特性是