Chuyến bay siêu âm được coi là các chuyến bay tại Mach 5 (năm lần tốc độ âm thanh) hoặc cao hơn. Các khí động học dòng chảy và đặc điểm của một chiếc xe chuyến bay như nó tăng tốc Mach 4,99-Mach 5.01 không thay rõ rệt đổi. Ngược lại, khi nó tăng tốc Mach 0,99 (dưới)-Mach 1.01 (siêu âm), đó là một thay đổi đáng kể trong vật lý của dòng chảy, bao gồm các thế hệ của sóng sốc ở tốc độ siêu âm. Chuyến bay Hypersonic có thể được coi là phần của chế độ tốc độ cao bay nơi một số hiện tượng vật lý trở nên quan trọng đó là không quan trọng như vậy ở tốc độ thấp.

Ở tốc độ siêu âm, sốc sóng nằm rất gần với bề mặt của chiếc xe, và có là một dày lớn của rằng phần của dòng chảy ngay lập tức tiếp giáp với bề mặt bị ảnh hưởng bởi ma sát (lớp ranh giới), gây ra một sự tương tác giữa các chấn động và lớp ranh giới. Số điện thoại hơn nữa, ở tốc độ Mach cao, năng lượng động lực to lớn của dòng chảy freestream phía trước của chiếc xe ăn chơi thông qua các sóng sốc và trong lớp ranh giới, và nó được chuyển thành nhiệt mà tạo ra nhiệt độ cao trong dòng chảy xung quanh chiếc xe siêu âm-nhiệt độ thường xuyên đủ cao để về mặt hóa học chia rẻ và ion khí trong flowfield. Dưới những điều kiện này, Hệ thống sưởi khí động học cực trở thành một xem xét lái xe trong thiết kế của một chiếc xe siêu âm.

Tất cả điều này và nhiều hơn nữa bao gồm các đặc tính khí động học của chuyến bay siêu âm, làm cho nó có lẽ chế độ chuyến bay khó khăn nhất để chinh phục. Tuy nhiên, nhiệm vụ để bay nhanh hơn và cao hơn trong lịch sử đã là một động lực lớn trong sự tiến bộ của chuyến bay, và chuyến bay siêu âm là mục tiêu tiếp theo trong việc tìm kiếm này.