Суть эффекта Комптона при взаимодействии гамма-излучения с веществом заключается в упругом столкновении гамма-излучения с электронами внешней оболочки атома. 1 В результате этого фотон передаёт электрону часть своей энергии, вырывает его из атома, а сам изменяет направление своего движения. 1

Отражённый гамма-квант называется вторичным или рассеянным. 1 Комптон-эффект встречается в случаях, когда энергия фотонов лежит в области 0,5–10 МэВ. 1 Многократный комптон-эффект в итоге может приводить к фотоэффекту. 1

Эффект Комптона, наряду с фотоэффектом и рождением электрон-позитронных пар, является основным механизмом поглощения жёсткого электромагнитного излучения в веществе. 5