Las nanopartículas de oro (AuNPs) han atraído una amplia atención en el campo de la catálisis debido a su excelente estabilidad y propiedades eléctricas. En este trabajo, se desarrolla un modelo preciso de energía de formación de vacantes basado en la teoría de la nanotermodinámica, se investiga en detalle la correlación intrínseca entre la energía de formación de vacantes y la actividad de oxidación de CO, y se analiza la relación entre la energía de formación de vacantes y factores que influyen en la actividad, como el tamaño de las partículas, la temperatura y la superficie cristalina. Los resultados muestran una excelente relación lineal entre la energía de formación de vacantes y la actividad de oxidación de CO, con una precisión de hasta el 95%. Además, la energía de formación de vacantes también se corresponde bien con los factores influyentes de tamaño, temperatura y superficie cristalina, y su correspondencia es particularmente precisa cuando el tamaño es inferior a 20 nm y la temperatura es inferior a 500 K. Puede servir como una expresión normalizada de los tres factores influyentes. Además, la presente investigación revela que la esencia del descriptor de energía de formación de vacantes es la energía del enlace químico, y da su correspondencia con el número de coordinación, la energía de activación de difusión y la energía de adsorción (con una disminución en la energía de formación de vacantes, el efecto de adsorción de las AuNPs es más fuerte), demostrando aún más la viabilidad y precisión de la energía de formación de vacantes como descriptor. Esta investigación no solo supera el problema de que los descriptores de influencia única tradicionales son difíciles de aplicar en entornos complejos, sino que también tiene un considerable potencial para la modulación de defectos.