Свободная энергия Гельмгольца применяется в следующих областях науки и техники:

• Термодинамика. 14 Потенциал измеряет полезную работу, получаемую от замкнутой термодинамической системы при постоянной температуре (изотермической). 1 Например, его используют при исследовании взрывчатых веществ, поскольку взрывные реакции по своей природе вызывают изменения давления. 1
• Определение фундаментальных уравнений состояния чистых веществ. 1 Функция свободной энергии Гельмгольца для чистого вещества вместе с её частными производными может быть использована для определения всех других термодинамических свойств вещества. 1
• Решение практических задач. 2 Например, определив заранее величину свободной энергии Гельмгольца, можно установить возможность (вероятность) протекания процессов при данных условиях, что позволяет решать многие практические задачи, в частности, совместимость различных материалов. 2