在平流层下部，气温不随高度而变，音速也不变，为295.2米/秒。空气流动的规律和飞机的空气动力特性，在飞行速度小于音速和大于音速的情况下，具有质的差别，因此，研究航空器在大气中的运动，音速是一个非常重要的基准值。
音速不是一个固定的值.在干燥空气中,音速的经验公式是:
音速u=331.3+(0.606c)m/s(c=摄氏气温)
常温下(15℃),音速为u=331.3+(0.606x15)=340.4m/s,这就是为什么都说音速是340m/s(1225km/h)的缘故.潮湿空气的音速略有增加,但是幅度不到0.5％,大多数场合可以忽略不计.对于华氏气温,可以用公式换算:F=9C/5+32(C=摄氏气温).
国际标准大气ISA规定:在对流层中(0~11000m),海平面的气温为15℃,气压101325Pa,空气密度1.226kg/m3;海拔每升高1000m,气温下降6.5℃.
利用上面的公式计算不同海拔的气温,再综合前面的音速经验公式,就可以推算不同海拔的音速了.
在11000~20000m的高空(属平流层,气温基本没有变化,所以又叫"同温层"),温度下降到零下57℃(15-11x6.5=-56.5℃),这里的音速是u=331.3+[0.606x(-57)]=296.7m/s(约1068km/h).喷气式飞机都喜欢在1万米左右的高空巡航,因为这里是平流层的底部,可以避开对流层因对流活动而产生的气流.在11000~20000m的同温层内,音速的标准值是1062km/h,而且基本稳定.
喷气式飞机都用马赫数Ma来表示速度,而不用对地速度.这是因为物体在空气中飞行时,前端会压缩空气形成波动,这个波动是以音速传播的(因为声波也是波动的一种).如果物体的飞行速度超过音速,那么这些波动无法从前端传播,而在物体前端堆积,压力增大,最终形成激波.激波是超音速飞行的主要阻力源.
物体飞行速度一旦超过音速,必然产生激波.激波会极大地增加飞行阻力,影响到整个飞行状态以及燃料的消耗.在不同的空气环境中,尽管飞行器的Ma数相同,但他们的对地速度是不相等的;不过,他们受到的阻力却大致相当.所以,飞行器都是用当地的音速,来衡量当前速度的。