様々なデジタル音源の再生をサポートしている。[2]最も一般的なものはローカルのコンピュータに保存されている音楽であり、ライブラリと呼ばれる。インターネットラジオとPodcastのストリーミング再生もサポートしている。また、Replay Gain標準をサポートしている。
ライブラリ内の音楽の検索や並べ替え、プレイリストのグループ化や整理も可能である。カスタマイズした規則に従って自動的に更新される「スマートプレイリスト」を作ることも出来る。シャッフル（ランダム）モードやリピートモードでの再生も可能である。
曲目のレーティング（順位付け）もサポートしており、高いレーティングがついた曲目をシャッフルモードで高頻度で再生することも出来る。自動レーティングも選択出来る。
バージョン0.9以降でプレイリストから音楽CDを作成できるようになった。[4]
バージョン0.9.5以降で再生中の曲のアートワーク（CDジャケットの写真など）を表示できるようになった。ID3タグに埋め込まれたものを読み込むだけでなく、インターネットからアートワークを探すこともできる。[4]
バージョン0.9.5以降で、再生中の歌の歌詞を表示できるようになった（ただしleoslyricsなどの歌詞データベースに登録されたものに限る)。[4]
バージョン0.9.6以降で、再生した音楽の情報をLast.fmのアカウントに送信できるようになった。さらにバージョン0.9.7以降でLast.fm音楽ストリームを利用できるようになった。[4]
バージョン0.9.6以降で、自由な音楽ライブラリであるJamendoの閲覧と再生ができるようになった。[4]
バージョン0.10.0はDAAPによる共有をサポートしている。[4]
RhythmboxはGNOMEパネルに簡単に統合できる。
Rhythmboxは以下のように多くの外部プログラムやデバイスと統合・拡張できる。
Rhythmboxは再生デバイスの認識にLinux Hardware Abstraction Layer (HAL) を用いる。
