Äänen nopeus vaihtelee korkeuden, lämpötilan ja väliaineen mukaan, jonka kautta se kulkee. Esimerkiksi merenpinnan tasolla normaalissa ilmakehässä, lämpötilassa 59 astetta Fahrenheit (15 astetta), ääni kulkee 761 mailia tunnissa (1,225 km/p/h). 32 celsiusasteen (0 celsius) lämpötilassa äänen nopeus laskee nopeuteen 742 mph (1,194 km/p/h). Korkeudessa merenpinnan yläpuolella äänen nopeus on jälleen erilainen ja vaihtelee vallitsevien tekijöiden mukaan.
Syy tähän vaihteluun on se, että ääniaallot kulkevat jännittävien molekyylien kautta. Kun ääniaalto osuu molekyyliin, se värisee ja siirtää tärinän viereisiin molekyyleihin, jotka välittävät sen samalla tavalla. Jos molekyylit on pakattu erittäin tiiviisti, ääniaalto voi kulkea erittäin nopeasti ja lisätä äänen nopeutta. Kun molekyylit eivät ole niin tiheästi pakattuja, äänen nopeus hidastuu.
Lämpötila ja korkeus vaikuttavat ilmakehän tiheyteen ja muuttavat äänen nopeutta. Ääni kulkee myös nopeammin veden läpi kuin ilman, koska vesi on tiheämpi väliaine. Samoin ääni kulkee nopeammin teräsjakeiden läpi, joissa on tiheämpiä materiaaleja, kuten puuta, tai ilmakehän olosuhteissa. Tästä syystä saatat nähdä vanhan elokuvan, joka kuvaa jonkun asettavan korvan rautatiekiskoon kuuntelemaan lähestyvää junaa, koska ääni saavuttaa kuuntelijan nopeammin teräskaiteiden kautta kuin ilmateitse.
Kun suihkukone kulkee nopeammin kuin äänen nopeus, sen sanotaan rikkovan ääniesteen. Tämä luo iskuaallon tai äänipuomin ja hetkellisen “käärön” suihkun ympärille. Suoja on itse asiassa valkoinen höyrypilvi, joka nopean valokuvauksen yhteydessä saa lentokoneen näyttämään siltä kuin se olisi nousemassa valkoisesta madonreiästä.
Mach 1 viittaa alkuperäisen ääniesteen rikkomiseen tai siirtymiseen aliäänestä yliäänenopeuteen. Sotilaskoneet matkustavat rutiininomaisesti yliluonnollisesti. Kun suihkukone kulkee kaksi kertaa nopeammin kuin äänen nopeus, se kulkee Mach 2: ssa. Kolme kertaa nopeampi kuin ääni viittaa Mach 3: een ja niin edelleen.