É usado para explicar a absorção de energia pelos átomos segundo seus níveis de energia.

É utilizado para explicar o espalhamento de fótons após colisão com partículas carregadas. Os fótons espalhados possuem frequências menores que a dos fótons originais.

É utilizado para prever o perfil do espectro de absorção e a emissão de um determinado elemento.

O espalhamento Compton é válido somente para regimes de baixas energias, como nos fótons cujas frequências são próximas das de ondas de rádio, por exemplo.

É capaz de explicar as emissões de radiação eletromagnética por diversos radioisótopos existentes na natureza.