통상 깁스의 자유 에너지(기호 G), 헬름홀츠의 자유에너지(기호 A)의 총칭이다. 정의는 다음과 같다. 

A = U-TS

G = H-TS

U는 내부에너지, H는 엔탈피, S는 엔트로피, T는 절대 온도, 일정 온도 T에 있어서 계의 변화에 대한 양자의 변화는

ΔA=ΔU-T(ΔS)

ΔG=ΔH-T(ΔS)

자유에너지는 물리화학의 평형론(상평형 및 화학 평형)에서 가장 중요한 열역학 함수이고, 이 개념을 사용해서 많은 기본적 법칙(평형상수 상률등)이 유도된다.  일정 온도, 일정 압력에서의 계의 자발적 변화는 ΔG<0 방향으로 일어난다.  따라서, 평형 상태에서는 G는 극소가 되고 계의 미소 변화에 대해 dG = 0이다. 가령, 반응 물질과 생성 물질 사이의 화학 평형에서 반응을 한 방향으로 미소량 진행시켜도 전 계(system)의 G는 불변이고 좌변과 우변의 G는 같다. 일정 온도 일정 압력 하에서 평형에 있는 순 액체와 그 포화 수증기의 계에 있어서 액체에서 포화 수증기로의 유한의 변화를 행한 경우는 ΔG=0 즉, 이 때 평형에 있는 2개의 상에서의 동량의 물질의 G는 같다.
☞ 화학퍼텐셜
통상 깁스의 자유 에너지(기호 G), 헬름홀츠의 자유에너지(기호 A)의 총칭이다. 정의는 다음과 같다. A = U-TS