Máy bay vượt rào cản âm thanh là hiện tượng xảy ra khi một vật thể nào đó di chuyển với tốc độ vượt qua cả tốc độ âm thanh (khoảng 330m/s hay 1200km/h), Khi đó, phân tử khí xung quanh không chuyển động kịp, bị nén lại tạo tiếng nổ lớn khi máy bay vượt qua.
Thời điểm máy bay phá rào cản âm thanh diễn ra rất nhanh, xảy ra trong vòng 1/1000 của giây. Khi một máy bay đạt tốc độ cao, một đám hơi nước hình nón sẽ hình thành và ngày càng lớn hơn cho tới khi một tiếng nổ phát ra.
Những người đứng dưới đất khi máy bay lao qua với tốc độ siêu âm thường sẽ nghe thấy một tiếng nổ lớn tới choáng người, kèm theo đó là sóng chấn động đập vào cơ thể.
Người ta đồn nhau rằng tiếng nổ âm chỉ xuất hiện 1 lần khi máy bay lần đầu phá rào âm thanh. Thực tế thì không phải vậy, tiếng nổ âm thanh sẽ xuất hiện liên tục và người ta sẽ vẫn nghe thấy nó nếu đứng trước rào âm thanh.