当飞行速度超过声速时飞机比声波更快，飞机对空气的压缩无法迅速传播，逐渐在飞机的前面压缩积累犹如一道墙，当突破这道墙时能量高度集中，这些能量传到耳朵里时就会让人感觉到短暂而强烈的爆炸声，这就是音爆形成的原因。
飞行体在飞行时，挤压并排开前方的空气。当飞行速度超过声速时，飞行体头部在空气中形成冲击波（船首波），同时在尾部由于被排开的空气重新汇合也形成冲击波（船尾波）。船首波和船尾波一起随飞行体以相同速度前进。
冲击波传到地面形成轰声时，地面的空气压力扰动的波形呈N字形，称为N形波。它是一个快速压缩，后继一个缓慢膨胀，然后紧接着另一个快速压缩的连续过程。快速压缩时超压（△P）约为48～480帕（Pa）。
两个快速压缩之间的膨胀时间（△T）约为0.05～0.30秒。轰声的基频决定于飞机的尺寸，约为1～10赫，其频谱中有丰富的谐频。谐波的包络以每倍频程6分贝的斜率下降。轰声的大部分能量集中于次声频范围。
在超声速飞机的航线下形成一个地面轰声污染区，其宽度约80～160公里，其长度为启程机场的航向后方160公里起，至降落机场的航向前方的160公里止。轰声的实际强度和污染区的宽度决定于飞机的飞行高度、马赫数以及飞机的几何尺寸。
当飞机在跨声速范围内加速时，通常在地面产生的超压最大，并且在飞机航线下的超压比两侧要大。大气折射和大气本身的扰动也会影响轰声。地形对轰声也有影响，不同的地形有时会引起轰声的会聚，有时则引起轰声的发散。
音爆的危害与防治：
由于轰声的压力波是突然到达地面的，所以它与一般的噪声不同，人们听到的是骤然的巨响。在N形波的波长大于60米时，人们可以听到两声巨响（船首波和船尾波），如果波长小于60米，则只能听到一个响声。
轰声的突然性，会使人们受惊，并影响睡眠、交谈、休息和工作，干扰人们的正常生活。防治轰声危害的措施是：改进飞机空气动力性能，规定轰声的容许超压，限制超声速飞机的飞行，增加飞机飞行高度，控制飞机的起飞和着陆操作程序，选择适当航线使轰声远离居民区等。