Rydbergatomer spiller en viktig rolle innenfor mange grener av fysikken. Deriblant astrofysikk hvor radiobølger fra overganger i Rydbergatomer i det ytre verdensrommet kan detekteres av radioteleskoper. Innenfor plasmafysikk oppstår Rydbergatomer når lavenergetiske elektroner rekombinerer sammen med ioner. Dessuten er Rydbergatomer sentrale innenfor atomfysikk og kvanteoptikk fordi de representerer systemer i brytningen mellom kvantemekanikk og klassisk fysikk.