論非均相物質的平衡
讓自由能取極小，便能預言每一種相、混合與化學平衡。
水為何在一個固定的溫度結冰？糖為何只能溶到某個限度？電池又為何不多不少推出那麼多伏特？吉布斯找到了藏在這一切背後的同一條記帳規則。
核心想法
每一種化學情形——冰在融化、糖在溶解、鐵在生鏽——都在朝著某個平衡漂移。吉布斯指出，有一個量，今天叫作自由能，系統總會把它降到不能再低；當它再也沉不下去時，系統便達到了平衡，不再變化。
從這一個想法裡，他抽出了一條簡單得驚人的計數法則——相律。對一種純物質，你還能自由改變的條件數目——溫度、壓強——等於成分的數目，減去當前存在的相數，再加二。它在你做任何實驗之前，就告訴你一份混合物有多少自由。
它是如何誕生的
約西亞·威拉德·吉布斯是耶魯一位言語溫和的教授，幾乎從不離開紐黑文。1875 到 1878 年間，他在一份少有人讀的康乃狄克學報上，發表了一篇三百頁的論著，用的是冷峻而難啃的數學。幾乎沒有人讀它。
英國的馬克士威，是極少數看出其深度的人之一。他用石膏雕出吉布斯的「熱力學曲面」，把模型越過大西洋寄到了耶魯。這部作品一直被埋沒，直到被譯成德文（1892）與法文（1899）——化學家們這才意識到，一位沉默的美國人，早已寫下了他們這門學科的根基。
它為何重要
在吉布斯之前，化學在很大程度上是配方與經驗法則。他把它變成了一門可預測的科學：給定溫度、壓強與用量，你如今便能算出一個反應往哪個方向走、能走多遠、哪些相能共處一處——而不必無盡地試錯。煉鋼、生長半導體、配製藥物，以及岩石的化學，全都跑在他的方程之上。
一個可以想像的畫面
想像一片起伏的丘陵與谷地，化學系統每一個可能的狀態，都是地形上的一個點，而「高度」就是它的自由能。無人打擾時，系統便順坡下滾，落進它夠得著的最低谷底——這就是平衡。改變溫度或壓強，你就讓整片地形傾斜，於是最低的谷底也隨之移動：0 °C 以下，冰的谷勝出；0 °C 以上，則是液態水的谷。吉布斯交給我們的，是這張地圖，以及它如何傾斜的規則。
它的位置
卡諾（1824）與克勞修斯，曾為熱機建起熱力學；吉布斯則把它帶進了化學。他與波茲曼（1877）並肩而立——後者恰在同一時期，為熵賦予分子的含義；數十年後，吉布斯本人又寫下了把這兩股線索熔為一體的統計力學教科書。他所定義的那個自由能，正是每個化學學生如今都會以「ΔG」之名遇見的那個 G。
Die Energie der Welt ist constant. Die Entropie der Welt strebt einem Maximum zu.