Американский физик и механик, один из основателей статистической механики и химической термодинамики. Родился в Нью-Хейвене. Окончил Йельский университет (1863). С 1871 — профессор Йельского университета.

Основные работы относятся к термодинамике и статистической механике. В своем первом труде «Графический метод в термодинамике жидкостей» (1873) разработал метод построения энтропийных диаграмм, которые стали основными в технической термодинамике. Перешел далее к построению трехмерных диаграмм (1871—1873), развил теорию термодинамических потенциалов, заложил основы геометрической термодинамики и внес важный вклад в изучение термодинамики электрохимических явлений.

Последняя его работа — «Основные принципы статистической механики» (1902). В ней Гиббс обобщил результаты, полученные Л. Больцманом для идеального газа, на системы общего вида, и стал одним из основоположников нового направления в механике. Ввел понятие распределения вероятностей обнаружения равновесной статистической системы в произвольном стационарном микроскопическом состоянии (распределение Гиббса). С 1879 занимался векторным анализом. Прочитал курс векторного анализа, который издал в 1884. Отказался от использования кватерлионов Гамильтона в векторном анализе, предпочитая им алгебраические методы Грасмана.