氢原子高里德堡态标识飞行时间谱技术的核心是H原子的两步共振激发，首先是利用121.6 nm的激光将H原子从n=1的能级激发到n=2的能级，紧接着H原子再吸收一个365 nm的光子被激发到一个离电离线非常近的高里德堡态，电中性的高里德堡态H原子将会按照产生时的初始速度自由飞向探测器，抵达MCP探测器后被探测器的高压电场电离，从而被MCP探测器探测。由于高里德堡态的H原子具有长达数百微妙的寿命，且电中性的高里德堡态H原子在飞行过程中不受库伦排斥作用和周围空间残余电场的影响，因而该方法具有极高的能量分辨率，使得全量子态分辨地研究态-态基元反应动力学成为可能。氢原子高里德堡态标识飞行时间谱技术为研究H原子及其同位素D原子有关的基元化学反应动力学提供了一个理想的实验方法。