Ｘ線やγ線は波長が非常に短い（振動数が非常に高い）電磁波放射線である。このようなＸ線やγ線が電子に衝突すると、電子にエネルギーを与えて、もとのＸ線やγ線より波長が長くなる（エネルギーを失う）波長の変化を起こすことがある。このような現象をコンプトン（Ｃｏｍｐｔｏｎ）効果という。コンプトン効果を起こすと、もとのＸ線やγ線の入射方向と異なった方向へ散乱されるのでコンプトン散乱ともいう。散乱Ｘ線や散乱γ線は、このコンプトン散乱の他に、波長の変化の伴わない散乱もあり、これはトムソン（Ｔｈｏｍｓｏｎ）散乱と呼ばれる。コンプトン効果はＸ線やγ線の波長が短い（エネルギーが高い）程起こりやすい。