Brzina zvuka je brzina kojom se zvučne vibracije kreću kroz medij. U zraku na razini mora ova brzina je oko 340.29 m/s (761 mph ili 1,225 km/h). Brzina zvuka varira s temperaturom zraka, ali je gotovo potpuno neovisna o gustoći. Probijanje zvučne barijere bio je glavni cilj zrakoplovstva u prvih 50-ak godina, sve dok ga 14. listopada 1947. nije postigao zrakoplovac Chuck Yeager leteći u Bell XS-1, koji je sada izložen u Nacionalnom muzeju zrakoplovstva i svemira.
Prvi samohodni objekt koji je probio zvučnu barijeru bile su njemačke rakete V-2 lansirane tijekom Drugog svjetskog rata. Do 1944., ove su rakete tijekom spuštanja redovito putovale četiri puta većom brzinom od zvuka (4 Macha). Kada projektili, zrakoplovi ili bilo koji drugi brzi objekt probijaju zvučnu barijeru, to uzrokuje zvučni udar, glasan udar uzrokovan sudarom valova pritiska oko objekta. Dakle, kada su te rakete masovno lansirane, zrak je bio ispunjen bukom zvučnih udara.
Dok objekt putuje kroz zrak, on biva okružen sferama tlaka, uzrokovanim pomakom koji stvara u zraku zbog svog kretanja. Kako se objekt kreće sve brže i brže, počinje sustizati ove tlačne kugle u jednom smjeru, uzrokujući njihovo sabijanje ispred letjelice. Mjerenje bi otkrilo da je zrak mnogo gušći od tipičnog zraka, dok je zrak iza letjelice rjeđi. Kada letjelica probije zvučnu barijeru – kreće se brže od oko 761 mph – zrak ispred se stisne toliko jako da sfere pritiska počnu ostavljati iza zrakoplova. Ne mogu se širiti ispred aviona brže nego što se stvaraju.
U stara vremena, probijanje zvučne barijere bilo je velika stvar – to je dovelo do gubitka kontrole u letu i velikih vibracija. Moderni zrakoplovi, koji uključuju značajke poput zakretnih krila, optimalnog oblika trupa i jačih motora, mogu proći kroz zvučnu barijeru bez ikakvih problema. Većinu vremena nije ni primjetno. Probijanje zvučne barijere obično je nešto za vojne zrakoplove, budući da malo komercijalnih zrakoplova ima najveće brzine veće od brzine zvuka.
U kasnim 1950-ima mnoge su zrakoplovne tvrtke mislile da će nadzvučni zrakoplovi biti sljedeći logičan korak u zračnom prometu, što je dovelo do razvoja letjelica kao što su Concorde i Tupoljev Tu-144, koji su u službu ušli 1970-ih. Neki futuristi očekuju da će se nadzvučni zrakoplovi vratiti krajem 2010-ih.