设讨论系统由A相和B相两相组成，每相有n个组元，体积V，能量U，熵S和摩尔数m_i。并且两相间分割表面的位置是任意的。两相各具有体积为V^A和V^B，因为分割表面不具有体积，即V^S＝0，故讨论体系体积只考虑由体相组成，故其总体积为：

V=V^A+V^B          [2-4-1]

       设讨论系统中A相的能量密度为u_V^A，B相的能量密度为u_V^B，A，B两相的能量为：

u_V^AV^A+u_V^BV^B

       而讨论系统具有能量为U，故而定义U和u_V^AV^A+u_V^BV^B两种能量的差异为：

U^S=U-(u_V^AV^A+u_V^BV^B)          [2-4-2a]

       称此能量差值U^S为内能过剩量。意思是讨论系统的能量本来应该与组成系统的A，B两相相内区具有的总能量数值上一样多，但现在系统总能量较两相的能量多了U^S，故而U^S是讨论系统过剩的、多出来的能量，Gibbs称之为“实际物质的能量过剩”。由此可知Gibbs界面热力学讨论问题的立脚点是各相的相内区。

       在Gibbs的原著中称此“过剩”为表面能量，并称U^S/A为表面能量密度。
       与能量过剩相似，还有熵过剩、功函过剩、自由能过剩和组元过剩等等：
       热函                                    H^S=H-(h_V^AV^A+h_V^BV^B)                                    [2-4-2b]
       功函                                    F^S=F-(f_V^AV^A+f_V^BV^B)                                       [2-4-2c]
       自由能                                G^S=G-(g_V^AV^A+g_V^BV^B)                                    [2-4-2d]
       熵                                       S^S=S-(s_V^AV^A+s_V^BV^B)                                       [2-4-2e]
       组成                                    m_i^S=m_i-(ρ_i^AV^A+ρ_i^BV^B)                                    [2-4-2f]
       由式[2-4-1]可知以上各式可写成为：

U^S=U-u_V^BV+(u_V^A-u_V^B)V^A          [2-4-3]
H^S=H-h_V^BV+(h_V^A-h_V^B)V^A          [2-4-4]
F^S=F-f_V^BV+(f_V^A-f_V^B)V^A              [2-4-5]
G^S=G-g_V^BV+(g_V^A-g_V^B)V^A          [2-4-6]
S^S=S-s_V^BV+(s_V^A-s_V^B)V^A             [2-4-7]
m_i^S=m_i-m_i^BV+(m_i^A-m_i^B)V^A        [2-4-8]

       由上列各式可见，这些过剩量除了与讨论体系的物理状态相关外还取决于Gibbs分割表面的位置选择，因为各式中体积V^A应与Gibbs分割表面的位置有关。