（1）經典解釋（電磁波的解釋）
單色電磁波作用于比波長尺寸小的帶電粒子上時，引起受迫振動，向各方向輻射同頻率的電磁波。經典理論解釋頻率不變的一般散射可以，但對康普頓效應不能作出合理解釋!
（2）光子理論解釋
X射線為一些e=hν的光子，與自由電子發生完全彈性碰撞，電子獲得一部分能量，散射的光子能量減小，頻率減小，波長變長。這過程設動量守恒與能量守恒仍成立，則由
電子：P=m·V；E=mv^2/2（設電子開始靜止，勢能忽略）
光子：P=h/λ
其中（h/m·C）=2.42×10-12m稱為康普頓波長。