ギブズははじめに、1873年にコネティカット州芸術科学アカデミー論文誌に発表された2報の論文『流体の熱力学における図式解法（Graphicalmethodsinthethermodynamicsoffluids）』、『物体の熱力学的諸性質の曲面による幾何学的表示（Amethodofgeometricalrepresentationofthethermodynamicpropertiesofsubstancesbymeansofsurfaces）』によって数理物理学に貢献した。
吉布斯对数学物理的第一项贡献是1873年发表在《康涅狄格学院学报》上的两篇论文：《流体热力学的图示》（GraphicalMethodsintheThermodynamicsofFluids）和《表面物质热力学性质的几何表示》（MethodofGeometricalRepresentationoftheThermodynamicPropertiesofSubstancesbymeansofSurfaces）。