所有化学物种的化学势与粒子数增量微分的乘积之和。通过对该式进行勒让德变换，他还定义了系统的吉布斯能：吉布斯能是一种热力学势，对于化学家判断某个化学反应在一定的温度和压强下是否能自发进行非常有用。利用类似的方法，他还得到了吉布斯-杜安方程。《关于多相物质平衡》被认为是物理化学发展史上的里程碑。这部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