亥姆霍茨自由能，热力学领域术语，亥姆霍兹（von Helmholz, H.L.P.,1821~1894,德国人）定义了一个状态函数：A=U-TS。A 称为亥姆霍兹自由能（Helmholz free energy），是状态函数，具有容量性质。
从
热力学第一定律和第二定律，我们分别得到了两个状态函数----内能和熵，为便于处理热化学问题，定义了辅助状态函数----焓。并得到了熵判据： 。
但用熵判据判断过程的方向时，必须是隔离体系，或者是考虑环境的封闭体系，这很不方便。因此，有必要引入新的函数，利用体系自身的某种变化值判断其自发变化的方向，而不用考虑环境。为此亥姆霍兹和吉布斯分别定义了两个新的函数，这两个函数和焓一样，都是人为定义的辅助函数，不是
热力学定律的直接结果，但它们都是体系自身的性质，是状态函数。