Эффект Комптона считается важным явлением в физике по нескольким причинам:

• Подтверждение двойственной природы света. 1 Эффект Комптона противоречит классической волновой теории света, согласно которой длина волны электромагнитного излучения не должна меняться при его рассеянии на свободных электронах. 1 Открытие эффекта Комптона стало одним из важнейших фактов, указавших на двойственную природу света. 1
• Основной механизм поглощения жёсткого электромагнитного излучения в веществе. 1 Эффект Комптона, наряду с фотоэффектом и рождением электрон-позитронных пар, является одним из таких механизмов. 1
• Применение в астрофизике. 3 Гамма-лучи от космических объектов подвергаются многократному рассеянию благодаря эффекту Комптона, после чего их можно анализировать на стандартных рентгенографических установках. 3
• Использование в радиобиологии. 4 Эффект Комптона — наиболее вероятное взаимодействие гамма-лучей и рентгеновских лучей высоких энергий с атомами в живых организмах, что применяется в лучевой терапии. 4
• Применение в материаловедении. 4 Эффект Комптона позволяет исследовать волновую функцию электронов в веществе в импульсном представлении. 4