超音速飞行（transonic flight）是指飞行器以马赫数(见飞行速度）为1.2～5.0的速度飞行。高速飞行导致的气动加热在飞行马赫数小于2.5时，铝合金强度尚可维持。马赫数达3.0后，气动加热加剧，须采用耐热合金材料。超音速飞行会造成音爆，产生强力噪声，一般禁止在居民区上空进行超音速飞行。
人类在喷气发动机出现后于1947年终于实现了以超音速飞行的梦想，其间经过了40多年。
当飞行速度很大（马赫数超过2.5）时，由于气体分子的摩擦，造成气动加热，使机体表面温度升高，现在通用的铝合金材料不能承受，马赫数超过2.5的航空器要使用钛合金或其他耐热合金结构材料。
