光子が静止した電子を散乱してエネルギーを与え、もとより高いエネルギーの電子が放出される過程。1923年にこの現象を説明したコンプトン（A.H. Compton）の名を冠して呼ばれる。1929年仁科芳雄とクライン（O. Klein）によって相対論的量子力学を用いてコンプトン散乱の微分断面積が計算され、クライン-仁科の公式と呼ばれている。逆コンプトン散乱も参照。