Ses, bir ortamın taneciklerinin bir dalga kaynağı tarafından titreştirilmesiyle oluşan periyodik bir basınç dalgasıdır. Bu dalgalar kulak tarafından toplanır ve beyinde ses olarak algılanır. Ses dalgaları, deniz düzeyinde ve 20ºC sıcaklıkta 343 m/s süratle yayılır. Sonik patlama, ses dalgalarını oluşturan kaynağın ses suratında yahut ses suratından daha süratli hareket etmesinin bir sonucudur.
Sonik patlamayı anlamak için öncelikle Doppler olayına değinmemiz gerekecek. Doppler olayı kısaca dalga kaynağının hareket etmesi nedeniyle, bir gözlemciye nazaran dalga uzunluğunun uzaması yahut kısalmasıdır. Örneğin bize gerçek gelen bir ambulansın yaydığı sesin dalga uzunluğu kısalırken bizden uzaklaşan ambulanstan gelen sesin dalga uzunluğu uzar. Bunun sonucunda ambulans sirenini farklı tonlarda duyarız. Uçakların neden olduğu sonik patlama da Doppler olayıyla yakından bağlantılıdır. Örneğin ses suratının altında hareket eden bir uçak (I) ses dalgalarının ön tarafta sıkışmasına neden olur.
Uçak ses suratına ulaştığında (II) ise ses dalgaları ses duvarını geçemedikleri için üst üste gelerek birikmeye başlar. Böylelikle yüksek güçlü bir dalga meydana gelir. Ses suratının aşılması durumunda (III) ise ses dalgaları bir koni formunda yayılır buna Mach konisi denir. Ses suratına verilen isim 1 Mach’tır. Ses suratında yahut üstünde hareket edilmesinin sonucunda sıkışan ses dalgaları uçağın gerisinde bir bulut üzere gözüken yüksek basınç alanını oluşturur, bu da gözlemciler tarafından sonik patlama olarak duyulur.
Sonik patlama etrafa ziyan verebilecek kadar güçlü ve çok gürültülüdür. Süpersonik yani ses hızınını geçebilen birinci yolcu uçakları 1960’ların sonlarına gerçek ortaya çıkan Tupolev Tu-144 ve Concorde’dur. Her ne kadar bu uçaklar günümüzde hizmet vermese de yakın gelecekte süpersonik süratlerde seyahat yapmak tekrar mümkün olacak üzere görünüyor. NASA 2020’ye kadar daha az gürültü çıkaran ve daha az yakıt harcayan X-Plane ismini verdiği süpersonik uçakları uçuşa hazır hale getirmeyi hedefliyor.
