Ավարտել է Եյլի համալսարանը (1858)։ 1863 թ. նույն համալսարանում ստացել է փիլիսոփայության դոկտորի աստիճան, 1871 թ.՝ պրոֆեսորի կոչում։ Իր առաջին աշխատանքներում Գիբսը զարգացրել է թերմոդինամիկական համակարգերի հետազոտման գրաֆիկական մեթոդները, կիրառելով եռաչափ դիագրամներ՝ առնչություններ է ստացել նյութի ծավալի, էներգիայի և էնտրոպիայի միջև։ «Տետերոգեն նյութերի հավասարակշռության մասին» տրակտատում (1874-1978) մշակել է թերմոդինամիկական պոտենցիալների տեսությունը, ապացուցել ֆազերի կանոնը, ստևղծել է էլեկտրաքիմիական պրոցեսների և մակերևութային երևույթների թերմոդինամիկան։ Գիբսն ընդհանրացրել է էնտրոպիայի սկզբունքը և արտածել ռեակցիաների ուղղությունը և ցանկացած բարդության խառնուրդների հավասարակշռության պայմանները որոշող ֆունդամենտալ հավասարումներ։ 1902 թ. հրատարակված «Վիճակագրական մեխանիկայի հիմնական սկզբունքները․․․» աշխատությունը Զ․ Մաքսվելի և Լ․ Բոլցմանի աշխատանքներում ծնունդ առած դասական վիճակագրական ֆիզիկայի ամփոփումն էր։ Այդ աշխատությունում Գիբսը մշակել է նյութի վիճակը բնութագրող թերմոդինամիկական ֆունկցիաների հաշվման վիճակագրական մեթոդ, տվել է այդ ֆունկցիաների արժեքների ֆլուկտոուացիաների ընդհանուր տեսությունը։ Գիբսը զբաղվել է նաև վեկտորական անալիզով («Վեկտորական անալիզի տարրեր», 1881-1884), լույսի էլեկտրամագնիսական և մեխանիկական տեսության հարցերով։ Գիբսի գաղափարները պահպանում են իրենց թարմությունը։
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից (հ․ 3, էջ 65)։