Поява в розсіяному речовинами рентгенівському чи γ-випромінюванні довгохвильової компоненти λ′>λ₀: 

, де - комптонівська довжина хвилі електрона, тобто, тієї частинки, на якій відбулось розсіювання. Пояснення ефекту основане на застосуванні законів збереження енергії та імпульсу при розгляді розсіювання як пружного зіткнення кванта випромінювання з нерухомою частинкою.