هنگامی‌ که یک هواپیما در هوا پرواز می‌کند، مولکول‌های هوا پراکنده شده و در اطراف هواپیما جابجا می‌شوند. اگر هواپیما با سرعتی کمتر از 250 مایل بر ساعت حرکت کند، چگالی هوا ثابت می‌ماند. اما برای سرعت‌های بالاتری، مقداری از انرژی هواپیما صرف فشرده کردن مولکول‌های هوا و در نتیجه تغییر موضعی چگالی هوا می‌شود. این اثر تراکم‌پذیری، مقدار نیروی برآیند به هواپیما را تغییر می‌دهد.

   این اثر، با افزایش سرعت هواپیما بیشتر می‌شود. در محدوده سرعت صوت، در حدود 330 متر بر ثانیه (760 مایل بر ساعت)، اغتشاشات کوچک در جریان، به مناطق دیگر به صورت آیزنتروپیک یا با آنتروپی ثابت منتقل می‌شوند. ولیکن اغتشاشات حاد، یک موج شوک ایجاد می‌کنند که باعث تغییر در لیفت و دراگ هواپیما می‌شوند.

   نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت در گاز، بزرگی اثرات تراکم‌پذیری را معین می‌کند. به دلیل اهمیت نسبت سرعت، متخصصان علوم هوایی پارامتری تحت عنوان عدد ماخ به افتخار ارنست ماخ (Ernst Mach) (فیزیکدان قرن 19 که دینامیک گازها را بررسی کرد) به آن تخصیص داده‌اند. عدد ماخ M به ما، اجازه تعریف رژیم‌های پرواز در حالت‌های که اثرات تراکم‌پذیری تغییر می‌کند، می‌دهد.

1. برای حالت M<1 شرایط فرو صوت (Subsonic) رخ می‌دهد. برای شرایط مادون سرعت کم، می‌توان از اثرات تراکم‌پذیری صرف‌نظر کرد.
2. در حالتی که سرعت شی با سرعت صوت یکسان شود، M=1 می‌شود و به آن جریان صوت گفته می‌شود (transonic). در برخی از قسمت‌های شی، سرعت شی از سرعت صوت بیشتر است. در جریان‌های صوتی، اثرات تراکم‌پذیری مهم هستند و به تصور اولیه دیوار صوتی (sound barrier) منجر می‌شوند. در ابتدا تصور می‌شد رسیدن به سرعت‌های بالاتر از سرعت صوت، غیرممکن است. در حقیقت، دیوار صوتی، تنها عامل افزایش نیروی دراگ در نزدیکی شرایط صوتی به دلیل اثرات تراکم‌پذیری است. به دلیل نیروی دراگ زیاد وابسته به اثرات تراکم‌پذیری، هواپیما در نزدیکی ماخ 1 پرواز نمی‌کنند.
3. شرایط فراصوتی (Supersonic) برای حالت 1<M<3 رخ می‌دهد. اثرات تراکم‌پذیری برای هواپیماهای فراصوتی مهم هستند و در سطح اشیا، امواج شوک تولید می‌شوند. برای سرعت‌های بسیار فراصوت (3<M<5)، گرمایش آئرودینامیک نیز در طراحی هواپیما بسیار مهم می‌شود.
4. برای سرعت‌هایی تا 5 برابر بیشتر از سرعت صوت (M>5)، جریان ماورا الصوت (hypersonic) نامیده می‌شود. در این سرعت‌ها، مقداری از انرژی شی، صرف پیوندهای شیمیایی که مولکول نیتروژن و اکسیژن هوا را در کنار هم قرار می‌دهند، می‌شود. در چنین سرعت‌هایی، شیمی هوا نیز هنگام تعریف نیروهای وارده بر شی، باید در نظر گرفته شود. شاتل‌های فضایی با سرعت‌های ماورا الصوتی بسیار زیادی (M ~ 25) به اتمسفر وارد می‌شوند. در چنین شرایطی، هوای گرم شده، به گاز پلاسمای یونیزه شده تبدیل می‌شود و سفینه فضایی می‌بایست در برابر دماهای بسیار بالا ایزوله باشد.

   برای جریان‌های فراصوت و ماورا الصوتی، اغتشاشات کوچک، به پایین‌دست جریان در یک مخروط منتقل می‌شوند. سینوس مثلثاتی زاویه مخروط (b) برابر با معکوس عدد ماخ است و به این زاویه، زاویه ماخ گفته می‌شود.

sin(b) = 1 / M

   در جریان‌های فراصوتی، هیچ بالادست جریانی وجود ندارد و تمامی اغتشاشات به پایین‌دست منتقل می‌شوند. عدد ماخ در بسیاری از معادلات برای جریان تراکم پذیر، امواج شوک و انبساط‌ها، به صورت پارامتر تشابهی ظاهر می‌شود.

   عدد ماخ به سرعت صوت در گاز بستگی داشته و سرعت صوت به نوع گاز و دمای آن بستگی دارد. سرعت صوت از سیاره‌ای به سیاره دیگر تغییر می‌کند. بر روی زمین، اتمسفر شامل نیتروژن و اکسیژن دو اتمی است و دما به ارتفاع بستگی دارد. دانشمندان و محققان، برای بررسی اثر تغییرات دما با ارتفاع، مدلی ریاضی ابداع کرده‌اند.