假設一個平衡系統中有C個組分， P個相，對於一個相來說溫度,壓力及其相成分（即所含各組分的濃度）可變.確定每個相的成分需要確定C-1個組分濃度，因為C個組分濃度之和為100%，現有P個相，故有P×(C--1）個濃度變數,所有描述整個系統的狀態有P×(C-1)+2的變數。但這些變數並不是彼此獨立的，由熱力學可知，平衡時每個組分在各相中的化學式都必須彼此相等。
一個化學勢相等的關係式對應一個濃度關係式，應減少一個系統獨立變數，C是一個組分在P個相中共有C（P-1)個化學勢相等的關係式，因此整個系統的自由度應為
F=P(C-1)+2-C (P-1)=C-P+2
式中的2代表外界條件，溫度和壓強；如果電場磁場或重力場對平衡狀態有影響，則相律中的2應為3,4,5。如果研究的系統為固態物質可以忽略壓強的影響，相律中的2應為1。
