Quando a energia da Radiação gama ou X diminui, o espalhamento Compton torna-se mais frequente que o efeito fotoelétrico.

O Efeito Compton depende da densidade do elemento e cresce em função da energia dos fótons, de forma mais lenta do que no efeito fotoelétrico.

Para um dado objeto, o contraste será maior para feixes de baixa energia (predominância do efeito Compton) e menor para energias mais altas (predominância do efeito fotoelétrico).

No Efeito Compton, o fóton incidente é espalhado por um elétron periférico, que recebe apenas parcialmente a energia do fóton incidente. O fóton espalhado terá uma energia menor e uma direção igual à da radiação incidente.

A energia da radiação deve ser superior àquela necessária para ejetar um elétron, e o excesso de energia vai se distribuindo por outros elétrons, que se libertam de suas órbitas. A cada radiação, mais de um elétron é liberado. Esse efeito ocorre frequentemente com emissão gama de energia superior a 1MeV.