Le velocità di poco inferiori alla velocità del suono (subsoniche) e quelle superiori (supersoniche) si esprimono nel linguaggio tecnico, con il cosiddetto Numero di Mach (Ernesto Mach, fisico austriaco, 1838 - 1916). Il Numero di Mach (M) è il rapporto tra la velocità vera del corpo rispetto all'aria e la velocità del suono nell'aria stessa: cosicché numero di Mach eguale a 1 vuoi dire velocità del corpo eguale alla velocità del suono. Mn=VC/Vs

In relazione a quanto esposto, si vede che un corpo movendosi nell'aria a velocità superiori a quella del suono provoca delle perturbazioni (variazioni di pressione) che propagandosi ad una velocità (quella del suono) inferiore per definizione alla velocità del mobile, restano indietro rispetto al mobile stesso.

Consideriamo per esempio quale sorgente della perturbazione un punto, che possiamo immaginare materializzato nell'ogiva di un proiettile dotato di una velocità di circa 700 metri al secondo (Fig.1): si verifica che quando il proiettile passa dalla posizione 0 successivamente nelle posizioni 1,2,3,4 (nei tempo per es. 1,2,3,4 secondi, talché la distanza 0-4 risulterà di 2.800 metri) le onde sferiche di propagazione delle perturbazioni sonore avranno raggiunto le posizioni indicate dai circoli.

Sicché, allorquando il punto ha raggiunto la posizione 4, lo spazio invaso dalle perturbazioni resta circoscritto entro un cono, detto cono di Mach (la cui apertura è tracciata nella figura) avviluppante tutte le sfere suddette, avente il vertice nel punto 4 (punta del proiettile), e rivolto indietro rispetto alla direzione del moto.

Nello spazio esterno a tale cono non è giunta alcuna perturbazione perciò è stata chiamata "zona di silenzio". Nel caso del moto subsonico invece, le onde sferiche di propagazione delle perturbazioni,  essendo più veloci del corpo, invadono anche lo spazio antistante al corpo in moto. 

E' anche da notare che mentre nel moto subsonico gli effetti delle perturbazioni (onde di pressione), oltre ad attenuarsi con l'aumentare della distanza, si disperdono in tutte le direzioni, nel moto a velocità supersonica si verifica la concentrazione degli effetti di pressione in prossimità della superficie del cono di Mach, ove le sfere delle onde di pressione si addensano, si sovrappongono, si intersecano. 

Quando invece di un punto, è un corpo esteso che si muove nell'aria (un proiettile, un velivolo ecc.) si formano in tali zone, in corrispondenza delle superfici di Mach prima considerate, le cosiddette onde d'urto. Le onde d'urto si muovono insieme con il corpo, come le onde di prua generate da un veloce battello nell'acqua. 

Un'onda d'urto si verifica sempre nei punti dove la velocità locale del flusso è superiore alla velocità del suono.

Quando la velocità del flusso é di poco superiore a quella del suono l'onda d'urto si forma su un piano pressoché perpendicolare alla direzione del moto: in tal caso la velocità del flusso immediatamente a valle del piano dell'onda - sempre minore della velocità a monte - cade a valori inferiori della velocità del suono.

Alle velocità sensibilmente superiori a quelle del suono le onde d'urto risultano oblique. L'angolo dipende sia dalla velocità (si fa sempre più acuto) sia dalla forma del corpo (più acuto se il corpo è appuntito).

E' soprattutto il repentino salto di pressione verificatesi in corrispondenza dell'onda dell'urto quello che più clamorosamente si rivela colpendo l'orecchio con l'effetto di una vera e propria detonazione, il tuono sonico appunto (inglese "bang").

L'udibilità del tuono sonico si annulla oltre la distanza di 15 chilometri dal punto di massima intensità del fenomeno, in seguito al progressivo affievolimento dell'onda d'urto.

Nel caso di volo orizzontale supersonico continuo le onde d'urto si espandono naturalmente anche verso il suolo, così che in corrispondenza di tutta la traiettoria seguita dall'aereo si udrà il tuono sonico. Un aeroplano che si trovi in volo nelle vicinanze di un velivolo supersonico accuserà l'onda d'urto dal primo provocata come una violenta raffica.

Come curiosità si cita il fatto che anche il comunissimo schiocco della frusta è dovuto al superamento della velocità sonica da parte dell'estremità della frusta stessa agitata con un rapido strappo.

La resistenza al di sopra del numero di Mach critico, cresce rapidamente, richiedendo in conseguenza un considerevolissimo aumento della potenza motrice necessaria al volo. Questa, per un velivolo che voli alla velocità di 1.200 Km/h diventa infatti circa sette volte maggiore di quella richiesta alla velocità di 800 Km/H.

Il flusso risulta molto instabile, con punti nei quali la corrente è continua e punti nei quali è interrotta dalle onde d'urto: si determinano improvvisi scuotimenti che compromettono gravemente stabilità e sicurezza del volo. Si possono anche verificare inversioni nell'azione dei comandi, di difficile o di impossibile controllo.