Efek Compton adalah hasil penurunan energi (peningkatan panjang gelombang) dari foton (yang mungkin merupakan sinar-X atau sinar gamma foton).  Hamburan Compton adalah hamburan inelastis foton oleh bermuatan partikel bebas (biasanya elektron,). Bagian dari energi foton ditransfer ke elektron hamburan. Inverse hamburan Compton juga ada, dan terjadi ketika dikenakan transfer partikel bagian dari energi untuk foton

Hamburan Compton adalah contoh dari hamburan inelastis karena panjang gelombang cahaya yang tersebar berbeda dari radiasi insiden. Namun, asal efeknya dapat dianggap sebagai tabrakan elastis antara foton dan elektron. Jumlah perubahan dalam panjang gelombang ini disebut pergeseran Compton. Meskipun hamburan Compton nuklir ada, hamburan Compton biasanya mengacu pada interaksi yang melibatkan hanya elektron dari atom.

Efek Compton penting karena menunjukkan bahwa cahaya tidak dapat dijelaskan murni sebagai fenomena gelombang. Hamburan Thomson, teori klasik dari gelombang elektromagnetik yang tersebar oleh partikel bermuatan, tidak dapat menjelaskan intensitas rendah menggeser panjang gelombang: klasik, cahaya intensitas yang cukup untuk medan listrik untuk mempercepat partikel bermuatan ke kecepatan relativistik akan menyebabkan recoil radiasi tekanan dan terkait pergeseran Doppler dari cahaya yang tersebar. Namun, efeknya akan menjadi sewenang-wenang kecil pada intensitas cahaya yang cukup rendah terlepas dari panjang gelombang. Cahaya harus bersikap seolah-olah itu terdiri dari partikel untuk menjelaskan intensitas rendah hamburan Compton. Percobaan Compton meyakinkan fisikawan bahwa cahaya dapat berperilaku sebagai aliran partikel-seperti objek (kuanta) yang energinya sebanding dengan frekuensi.