La cohomologie de Deligne-Beilinson trouve sa première application physique en mécanique quantique, tout d'abord dans l'effet Aharonov-Bohm, puis en fournissant un nouvel éclairage à la procédure de quantification appelée ``Quantification Géométrique''. Très récemment, le rôle fondamental que joue la cohomologie de Deligne-Beilinson dans la compréhension de la détermination d'invariants de liens dans les théories de Chern-Simons abéliennes a été mis en évidence. Elle permet notamment de faire apparaitre naturellement la quantification des différentes charges (niveau k de la théorie de Chern-Simons et charges des boucles), d'interpréter la procédure de régularisation par « framing », et de calculer les invariants de liens de manière non-perturbative. De plus, ces méthodes s’étendent directement aux cas des variétés compactes sans bord, avec ou sans torsion, de dimension 4n+3 et leurs (2n+1)-liens.