Lorsque l'on traite le phénomène d'absorption-réémission (résonante ici) d'un photon par un atome, la loi de conservation d'énergie-impulsion des deux phénomènes successifs mène à une modification de l'énergie (via la fréquence) du photon émis (sauf dans le cas de l'émission en avant). Il s'agit d'un effet de recul à l'absorption et l'émission.
En physique nucléaire, les noyaux sont susceptibles de tels phénomènes (absorption d'un photon avec passage d'un état fondamental à un état excité) cependant ces noyaux sont souvent en condition de matière solide (cristalisée, par ex) et le noyau ne peut être considéré comme isolé. La conservation de l'énergie-impulsion ne concerne plus le seul couple photon-noyau, mais l'ensemble photon-noyau-matrice. Ceci constitue l'effet Mössbauer. Pour la découverte de cet effet, R. L. Mossbauer a obtenu le prix Nobel de physique en 1961.
On a accès ainsi, en absorption et émission, à une résonance sur la différence d'énergie entre les niveaux d'énergie du fondamental et de l'excité du noyau. Cet effet est utilisé dans le spectromètre Mössbauer.