當一個微弱的點擾源(如尖頭彈丸的頂尖)以超聲速在大氣中運動或位於超聲速勻直流中時,存在一個以點擾源為頂點、把空間分為擾動區和未擾動區的錐面,稱為馬赫錐,錐的半頂角稱為馬赫角。它是奧地利物理學傢E.馬赫於1887年在分析彈丸擾動的傳播圖形時首先提出的,因而得名。微弱擾動使氣體的速度、壓強、密度和溫度等發生微小的變化,並以聲速相對於氣體而傳播。馬赫錐的形成可用點擾源的運動來說明(圖1)。

若點擾源以超聲速 v在空氣中作等速直線運動,則一秒鐘後,擾源由 A點(經 BC點)到達 D點,走過的距離等於 v。這時,在 A點產生的擾動擴展到以 A點為中心、速度 c為半徑的球面上。由於 vc,故 D點在以 A為中心的圓外。擾源於 BC等點產生的擾動,也分別擴展到相應的球面上。馬赫錐就是以直線 DE為母線的錐面,這個錐面就是那些球面的包絡面。錐面的半頂角為馬赫角( μ=arc sin )。隨著擾源向前運動,馬赫錐也作為一個波面往前傳播,故有時也稱馬赫波。若取隨擾源運動的相對坐標系,則成為定常超聲速流中的馬赫錐。對於二維平面流動,馬赫錐退化為兩條直線,稱為馬赫線。若擾源以亞聲速運動,則產生的擾動可傳到擾源之前(圖2),因而不形成馬赫錐。