Thomson gjorde sin beregning basert på bruk av klassisk fysikk, men resultatet er også i overensstemmelse med kvantemekanikken så lenge strålingens energi er tilstrekkelig lav. Da er prosessen identisk med Compton-spredning. Ved høyere energier må spredningstverrsnittet til Thomson beregnes ved bruk av kvanteelektrodynamikk og er gitt ved Klein-Nishinas formel.