La magnitud buscada se llama energía libre de Gibbs y su variación es, por tanto:

De modo que, si la variación de la energía libre de Gibbs del sistema en un proceso es menor que cero, diremos que el proceso es espontáneo y, si por el contrario, su variación es mayor que cero, diremos que el proceso es no espontáneo.

Podemos ver que la energía de Gibbs es un término de energía. En el Sistema Internacional, ΔH tiene unidades de julios (J), y el producto, T ΔS tiene las unidades K•J/K = J; por tanto, ΔG es la diferencia entre dos magnitudes con unidades de energía.

En total hay cuatro posibilidades para ΔG dependiendo de los signos de ΔH y ΔS. Estas posibilidades se indican en el siguiente cuadro:

Las diferentes energías normales de formación se encuentran tabuladas, de modo que es posible calcular la variación de energía de Gibbs para cualquier reacción. Al igual que en el caso de las entalpías de formación, se atribuye un valor de cero a la energía libre de formación de los elementos en su estado habitual a 25 ºC y 1 atm de presión.