光散射作用是指光 線通 過不均 勻介 質 時，部分光 線改 變 傳播 方向的 現象。 這 種 現象可以 導致光 線向四周射去，而且散射光的 強度可能 會增 減， 從而使原 來透明的物 質 變得混 濁。光散射 與散射物 質的微 觀 結 構有 關，例如在 氣 體液化 時， 由於密度 漲落引起的不均 勻 區域，可以 產生 強烈的散射效 應。
光的散射 現象在科 學技 術部 門中有 廣泛 套用，通 過 測量散射光可以了解散射粒子的 濃度、大小、形 狀及取向等信息。散射光 譜 還可以 用於 確定物 質分子 與原子的特性。近年 來，利用 強 雷射可以 獲得受 雷射散射， 這有 助於 進行更便捷的研究 與 套用。
在微 觀 層面上，光散射 現象涉及到光 線 與物 質的相互作用。例如， 當一束光照在 顆粒上 時，除了部分光 發生散射， 還有部分可能 發生反射、折射和吸收。 對於某些特 別的物 質， 還可能 產生 螢光或磷光等 現象。 當入射光 為具有 相干性的 單色光 時， 這些散射光 相干 後可能形成特定的衍射 圖 樣。
康普 頓效 應是一 種特殊的散射 現象，其中能量 較大的X 線光子撞 擊到原子的 軌道 電子 時， 僅 將一部分能量 傳 遞 給被 擊 脫的 電子，而光子本身 減少了一部分能量 並改 變前 進 方向， 繼 續 與其他原子相撞 擊。 這 種 現象在物理 學 發展史上占有重要位置， 並且是X 線物理 學效 應之一。