里德堡分子是组成分子的一个或以上的电子处于里德堡态的分子，它拥有尺寸大、寿命长和极化率大的优良特性，还有丰富的振动能级和奇异的绝热势能曲线。里德堡分子按照形成机理不同分为巨型里德堡分子和里德堡-基态分子两种。其中巨型里德堡分子是由里德堡原子间长程电多极矩相互作用束缚而成，里德堡-基态分子是由一个里德堡电子与一个或者多个基态原子由低能电子散射机制形成，具有不同于通常形成分子所需的化学键，这种里德堡分子的大小与里德堡原子相当且具有较大的永久电偶极矩。弄清楚里德堡分子的形成机理，不仅具有分子物理学的学科意义，也为探索里德堡分子与外场的相互作用及里德堡分子的应用打好了理论基础。另外，里德堡分子除具有里德堡原子尺寸大、寿命长和极化率大等优良特性外，还具有丰富的振动能级和奇异的绝热势能曲线，且相较于里德堡原子而言更容易受到外场操控，在微弱信号检测、真空波动研究、超冷碰撞淬灭和量子气体的相关性测量中具有潜在应用价值。