Comptonov efekt [kɔ'mptən~] (po Arthuru Hollyju Comptonu), povećanje valne duljine tj. smanjenje energije elektromagnetskoga zračenja raspršenoga na slobodnim elektronima. Otkriven je 1922. pri raspršenju rendgenskoga zračenja na grafitu, tj. na atomima male atomske mase kod kojih je energija vezanja elektrona zanemariva u odnosu na energije kvanta zračenja. Compton je 1923. objasnio povećanje valne duljine zračenja sudarima dviju čestica, fotona i elektrona, pri čemu se dio energije fotona prenosi na elektron. Promjena valne duljine zračenja ovisi o kutu raspršenja: Δλ = (2h/mec) sin² (φ/2), gdje je h Planckova konstanta, c brzina svjetlosti, me masa elektrona i φ kut između upadnog i raspršenoga zračenja.