El concepto es útil en la termodinámica de procesos químicos o térmicos en la ingeniería y en la ciencia.Para procesos termodinámicos que involucran un sistema que se encuentra a una presión constante p y temperatura T, la energía libre de Gibbs es la más útil ya que además de incluir todo cambio de entropía producto del calor, hace lo mismo para el trabajo pdV requerido para "dejar espacio para moléculas adicionales" producidas como consecuencia de diversos procesos.La energía libre de Helmholtz concepto históricamente desarrollado en primer lugar es definida como F = U - TS, donde U es la energía interna, T es la temperatura absoluta, y S es la entropía.Dado que no hace referencia a ninguna cantidad involucrada en realizar trabajo (tales como p y V), la función de Helmholtz es completamente general: su disminución es la máxima cantidad de trabajo que puede ser realizado por un sistema, y puede aumentar a lo sumo por la cantidad de trabajo realizado en un sistema.Históricamente, estos términos se han utilizado de manera inconsistente.
Diagrama que correlaciona la entropía y la energía libre con el plegamiento de proteínas. Las proteínas tridimensionales correctamente plegadas (estructuras nativas) tienen menos energía libre que las estructuras parcialmente plegadas o primarias.
