thumb|300px|Schemat zjawiska Comptona
Zjawisko Comptona, rozpraszanie komptonowskie – zjawisko rozpraszania promieniowania X (rentgenowskiego) i promieniowania gamma, czyli promieniowania elektromagnetycznego o dużej częstotliwości, na swobodnych lub słabo związanych elektronach, w wyniku którego następuje zwiększenie długości fali promieniowania. Za słabo związany uważamy przy tym elektron, którego energia wiązania w atomie, cząsteczce lub sieci krystalicznej jest znacznie mniejsza niż energia padającego fotonu. Zjawisko przebiega w tym przypadku praktycznie tak samo, jak dla elektronu swobodnego.
Zwiększenie długości fali rozproszonego fotonu, zwane przesunięciem Comptona, zależy od kąta rozproszenia fotonu zgodnie ze wzorem:
gdzie: – zmiana długości fali fotonu (przesunięcie Comptona), – kąt rozproszenia fotonu, – stała, tzw. komptonowska długość fali elektronu: – stała Plancka, – masa spoczynkowa elektronu, – prędkość światła, – długość fali rozproszonej, – długość fali padającej.