自由能（free energy）在物理化學中，按照亥姆霍茲的定容自由能F與吉布斯的定壓自由能G的定義，G=A+pV （p為壓力，V為體積）。在生物的反應中，因為△(pV)可以忽略不計，所以兩者是相同的。只有這樣，A的變化△A=△U-T△S才成為主要討論的問題（U、T、S分別是該系統的內能、絕對溫度、熵）。△A給出了生物反應中釋放出來可用于做功的能量上限。其變化量（一般用△G*表示）在生物學上使用時必須注意下列事項：
（1）水的活度，可隨意設為1.0進行計算；
（2）因[H+]=1M并不符合實際情況，一般認為[H+]=10-7M（pH=7），為了區別其符號寫成△G0′；
（3）例如反應，因各種成分并非標準濃度（1M），把實際濃度代入下式后其值△G′就有問題了；
（4）在共軛反應中，要注意各種成分反應的變化量之和；
（5）把△G0改為用平衡常數（Keq）表示，往往是很有用的。