Хімічним потенціалом i-компоненту Дж. Гіббс назвав похідну
, (12)
де S, V, nj – незалежні перемінні: відповідно ентропія, об’єм, число молей компонентів.
Щоб більш наглядно уявити собі сенс хімічного потенціалу атомів і-компоненту, врахуємо, що згідно першої фундаментальної термодинамічної теореми для відкритих систем, повний диференціал внутрішньої енергії для випадку, коли незалежними перемінними є S, V і nj,
(13)
У цьому рівнянні усі три похідні внутрішньої енергії по незалежних параметрах є узагальненими силами, або факторами інтенсивності. Іншими словами, у (12) є фактором інтенсивності, що визначає процес перерозподілу числа молей компонентів у системі. Таким чином, хімічний потенціал при перерозподілі мас компонентів між фазами при фазовому переході відіграє таку саму роль, що і тиск при зміні об’єму або температура у процесі теплообміну.