圧力変動が微小な音波は圧力波形が不変のまま伝ぱする．しかし有限振幅の圧力波は波（幅を持つ）の各部の速度が異なり，前部の圧力の低い部分より後部の圧力の高い部分のほうが伝ぱ速度が大きい．したがって伝ぱ中に波形は次第に切立って，まもなく波面は垂直になる．このような不連続な波面を持つ波のこと．衝撃波を横切って流れのマッハ数M，エントロピーs，圧力p，密度ρ，温度Tは不連続に変化する．衝撃波に固定した座標系で見るとこれらの量の大小関係は次のようになる（添字1，2でそれぞれ衝撃波の前方および後方を表す)．\[\begin{array}{l} {M_1} > 1,\;{M_2} < 1,\\ {s_2} > {s_1},\;{p_2} > {p_1},\;{\rho _2} > {\rho _1},\;{T_2} > {T_1} \end{array}\]すなわち衝撃波によって超音速流れは圧縮されて亜音速流れに減速され，エントロピーが増加する．比熱比γの理想気体では圧力，密度，温度，マッハ数の関係は次のようになる．\[\begin{array}{l} \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = 1 + \frac{2{\gamma }}{{\gamma + 1}}\left( {M_1^2 - 1} \right)\\ \frac{{{\rho _2}}}{{{\rho _1}}} = \frac{{\left( {\gamma + 1} \right)M_1^2}}{{\left( {\gamma - 1} \right)M_1^2 + 2}}\\ \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 1 + \frac{{2\left( {\gamma - 1} \right)}}{{{{\left( {\gamma + 1} \right)}^2}}}\frac{{\gamma M_1^2 + 1}}{{M_1^2}}\left( {M_1^2 - 1} \right)\\ M_2^2 = \frac{{1 + \gamma 'M_1^2/2}}{{\gamma M_1^2 - \gamma '/2}} \end{array}\]ただし\(\gamma ' = \gamma - 1\)．M₁→∞でp₂/p₁とT₂/T₁は∞となるがρ₂/ρ₁とM₂は一定値になる．薄い衝撃波の内部では粘性と熱伝導による非可逆な熱発生がある．衝撃波内部の構造はボルツマン方程式に支配される．