Strukturen til kjemisk termodynamikk er basert på de to første termodynamiske lovene. Med utgangspunkt i termodynamikkens første og andre lov kan fire ligninger kalt "grunnlegningene til Gibbs" utledes. Fra disse fire kan en rekke ligninger, som relaterer de termodynamiske egenskapene til det termodynamiske systemet, utledes ved hjelp av relativt enkel matematikk. Dette skisserer det matematiske rammeverket for kjemisk termodynamikk.