Compton etkisi, enerjinin ışıktan ve x-ışınları ve gama ışınları gibi diğer elektromanyetik radyasyondan elektronlar gibi sabit subatomik parçacıklara aktarılmasıdır. Bu gözlemlenebilir etki, ışığın foton denilen parçacıklardan oluştuğu teorisine güvenirlik verir. Aktarılan enerji ölçülebilir ve etkileşim enerjinin korunumu yasalarına uygundur. Yani, foton ve elektronun çarpışmadan önce birleştirilen enerjisi, çarpışmadan sonra iki parçanın birleşik enerjisine eşittir. Fotonların ve elektronların çarpışmasının ikincil ve ilgili bir sonucu, çarpışma sonrası fotonların yönünde bir değişimin yanı sıra dalga boylarında bir değişiklik olarak görülen Compton saçılması olarak da bilinir.
20. yüzyılın başlarında, fizikçi Max Planck, görünür ışık ve diğer radyasyon gibi elektromanyetik enerjinin foton denilen bireysel enerji paketlerinden oluştuğunu teorik olarak belirtti. Bu paketlerin ayrıca kütlesiz olduğu, ancak bireysel doğaya sahip oldukları ve zaman zaman, gözlemlenebilir kütlelere sahip diğer atom altı parçacıklarla belirli özellikleri andıran ve paylaşdıkları sanılıyordu. Bir dizi deney ve hesaplama bu teoriyi kabul etti ve Compton etkisinin - elektronların fotonlardan enerjiyi emmesi nedeniyle saçılması - 1923'te fizikçi Arthur Holly Compton tarafından gözlemlenip kaydedildiğinde, Planck'ın teorisi daha da güçlendi.
Compton'un Compton etkisi olarak bilinen fenomen üzerindeki çalışmaları daha sonra ona fizikte Nobel Ödülü'nü kazandı. Compton, fotonların elektronlar gibi atom altı parçacıklara enerji verebildiğini, dağılmalarına ya da orijinal konumlarından uzaklaşmalarına neden olduğunu gözlemledi. Belirli koşullar altında, bu, elektronların ana moleküllerinden ayrılmasına, iyonize edilmesine veya negatif yüklü elektronun çıkarılmasıyla net elektrik yüklerinin nötrden pozitif'e değişmesine neden olabilir.
Ayrıca çarpışmadan sonra fotonun, elektron için enerji kaybının doğrudan bir sonucu olan ve Compton saçılması olarak bilinen yön değişikliğindeki sapma açısına bağlı olarak dalga boyunda bir artış sergilediğini gözlemledi. Bu ilişki Compton formülü olarak bilinen bir denklem ile tanımlanır. Compton etkisini açıklamaya yardımcı olmak için kullanılan ortak bir analoji, sabit bilardo topları kümesinin hareketli bir isteka topu tarafından vurulmasıdır. İsteka topu, isteka topu, azaltılmış bir hızda başka bir yöne doğru hareket ettikçe yayılan enerjisinin, diğer toplara yayılması halinde bir miktar verir. Işık sabit bir hıza sahipken, isteka topunun azaltılmış hızı, düşürülmüş hızdan ziyade daha uzun dalga boyuyla sergilenen bir elektronla çarpıştığından sonra fotonun düşük enerji durumuna benzer.
