Arthur Compton amerikai fizikus 1892-ben született, és 1962-ig élt. Apja a College of Wooster filozófiaprofesszora volt. Karl bátyja, akihez testvéri barátság fűzte, szintén kiváló fizikus, a Massachusetts Institute of Technology igazgatója volt. A szigorú misszionárius tradíciójú College of Woosterben végzett 1913-ban. Továbbképezte magát a princetoni egyetemen, ahol 1916-ban doktorált. Közben volt ideje sportolni is, kiváló teniszező volt. 1916-17-ben a minnesotai egyetemen fizikát tanított, azután két évig Pittsburghben mérnökösködött. Ebben az időben főleg a röntgensugarakkal foglalkozott. 1919-ben a Nemzeti Kutatási Tanács ösztöndíjával Cambridge-be utazott, ahol a Cavendish Laboratóriumban Rutherford mellett dolgozhatott. Itt találkozott J. J. Thomsonnal is, akivel életre szóló barátságot kötött.
1920-tól visszatért Amerikába és St. Louisban a washingtoni egyetem fizikai tanszékének élére került. Itt észlelte először a röntgensugarak szóródásának a tanulmányozásakor a róla elnevezett effektust. 1923-ban a chicagói egyetemen arra a tanszékre nevezték ki, amelyről 1921-ben Millikan ment el, és ahol Michelson is dolgozott. Comptonnak itt sikerült a Compton-effektus elméleti alapjait is tisztáznia.
Chicagóban 1945-ig dolgozott, és 1942-től a metallurgiai laboratóriumot is vezette. 1945-től St. Louisban ellátta a Washington Egyetem rektori tisztét, azután 1954-ben visszavonult, bár irodalmi, tanítói és tudományos közéleti tevékenységét még folytatta. 1927-ben tagjává választotta a Nemzeti Tudományos Akadémia, de tagja volt számos más tudományos testületnek is. Kitüntetései között szerepelt a Rumford- (1927), a Matteuci- (1933), a Franklin- (1940, 1945) és a Hughes-medál (1940). 1927-ben fizikai Nobel-díjat kapott "a róla elnevezett hatás felfedezéséért".
Eredményes kutatási területei: az atomfizika, a magfizika és a kozmikus sugárzás. 1922-ben fedezte fel a Compton-effektust, amelynek az a lényege, hogy ha meghatározott hullámhosszúságú röntgensugárzás esik pl. grafitra vagy paraffinra, akkor a szórt sugárzásban az eredeti hullámhosszúságú sugarakon kívül nagyobb hullámhosszúságú sugarak is fellépnek, és a hullámhosszúság-növekedés változik a szóródási szöggel.