Правило фаз Гиббса применяется в минералогии и петрографии для исследования диаграмм состояния гетерогенных систем. 14

Некоторые аспекты применения правила фаз Гиббса в этих областях:

• Определение количества минералов, которые могут сосуществовать в равновесии и слагать породу или продукты реакции в эксперименте. 5 Согласно правилу фаз Гиббса, это количество ограничено: если порода находится в равновесии, в ней не может быть более, чем на 2 фазы больше числа компонентов. 5
• Изучение минеральных ассоциаций пород с различным валовым химическим составом. 3 Правило фаз Гиббса позволяет составлять диаграммы, отражающие зависимость между химическим и минеральным составом пород. 3
• Оценка устойчивости минеральных парагенезисов в природе. 3 Чтобы определённый минеральный парагенезис был широко распространён, он должен быть устойчивым в широком интервале температур и давлений, то есть система должна иметь две степени свободы. 3

Правило фаз Гиббса применимо только для систем, которые находятся в состоянии термодинамического равновесия. 12