Chemiese termodinamika is die studie van die onderlinge verband tussen hitte en werk met chemiese reaksies of met fisiese veranderings in die toestand binne die wette van die termodinamika. Chemiese termodinamika behels nie net laboratoriummetings van verskillende termodinamiese eienskappe nie, maar ook die toepassing van wiskundige metodes vir die bestudering van chemiese vrae en die spontaniteit van prosesse. Die struktuur van chemiese termodinamika is gebaseer op die eerste twee wette van termodinamika. Vanaf die eerste en tweede wette van die termodinamika kan vier vergelykings afgelei word wat die "fundamentele vergelykings van Gibbs" genoem word. Uit hierdie vier kan 'n menigte vergelykings, wat die termodinamiese eienskappe van die termodinamiese stelsel verband hou, afgelei word deur relatief eenvoudige wiskunde te gebruik. Dit skets die wiskundige raamwerk van chemiese termodinamika. In 1865 het die Duitse fisikus Rudolf Clausius in sy Mechanical Theory of Heat voorgestel dat die beginsels van termochemie, dvs. die hitte wat ontwikkel het in verbrandingsreaksies, toegepas kan word op die beginsels van termodinamika. Die Amerikaanse wiskundige fisikus Josiah Willard Gibbs het voortgebou op die werk van Clausius en het tussen 1873-76 'n reeks van drie artikels gepubliseer, waarvan die bekendste die artikel oor die ewewig tussen heterogene stowwe was.