Així, malgrat l’aparent estabilitat del sistema deguda a la invariabilitat de la concentració dels productes presents en la reacció, l’equilibri químic és un equilibri dinàmic, puix que el pas dels reactants a productes resultants, i viceversa, és constant. Hom relaciona les activitats (activitat) i les concentracions dels productes de la reacció amb les dels reactants per mitjà de la llei d’acció de massa (acció), que defineix la constant d’equilibri del sistema per a unes determinades condicions de pressió i de temperatura, amb la qual hom determina la composició del sistema en equilibri. La influència de la pressió i la temperatura en aquesta composició és definida pel principi de Le Chatelier. Des d’un punt de vista termodinàmic, en els sistemes isentròpics l’estat d’equilibri és el de mínima energia, i en el cas que l’energia es mantingui constant (sistemes aïllats), l’estat d’equilibri és el d’entropia màxima. En la majoria dels processos químics, però, ni l’entropia ni l’energia romanen constants. Llavors hom defineix una nova funció termodinàmica, l' energia lliure de Gibbs (energia) G , que permet de definir l’estat d’equilibri del sistema quan la funció Δ G és nul·la (afinitat). Així, seguint aquest plantejament energètic, hom pot definir la constant d’equilibri en funció dels nivells d’energia (ε A i ε B ) dels dos estats ( A i B ) del sistema entre els quals s’estableix l’equilibri. Essent Δε 0 la diferència entre els dos valors mínims d’ε A i ε B , hom defineix la constant d’equilibri fent ús de la llei de distribució de Boltzmann, per l’expressió
on k és la constant de Boltzmann, i T , la temperatura absoluta. Aquesta definició posa en evidència que la constant d’equilibri depèn dels nivells d’energia permesos a les molècules del sistema i llur distribució.