马赫数的定义是：速度与音速的比值，音速(即声音的传播速度)在不同高度、温度与大气密度等状态下具有不同数值，只是一个相对值，每“一马”的具体速度并不固定。
马赫数小于1者为亚音速，马赫数大于5左右为超高音速；马赫数是飞行的速度和当时飞行的音速之比值，大于1表示比音速快，同理，小于1是比音速慢。
应用场景：
马赫一般用于飞机、火箭等航空航天飞行器。由于声音在空气中的传播速度随着不同的条件而不同，因此马赫也只是一个相对的单位，每“一马赫”的具体速度并不固定。在低温下声音的传播速度低些，一马赫对应的具体速度也就低一些。
因此相对来说，在高空比在低空更容易达到较高的马赫数(摄氏零度之海平面音速约为 1193 km/hr；一万公尺高空的音速约为 1062 km/hr)。
马赫数，也称“马氏数”、“M－数”，因奥地利物理学家马赫而得名。飞行器在空气中的运动速度与该高度远前方未受扰动的空气中的音速的比值，称飞行马赫数。气流速度与音速的比值，称气流马赫数。如果流场中的各点速度不同，那么某一点的流速与该点音速的比值称为当地马赫数（局部马赫数）。马赫数是一个无量纲的数。马赫数越大，介质的压缩性的影响越显著。当飞行器当地马赫数M达到1时，形成激波，造成所谓“音障”。当地马赫数M小于1而接近1称“亚音速”，当地马赫数M大于1称“超音速”。音速，也称“声速”，是声波在介质中的传播速度。它同介质的性质和状态（如温度）有关。在0℃时，海平面空气中音速为每小时1192．9千米，每升高1℃ 音速约增加每小时2．16千米。水中音速约为每小时5184千米。钢铁中音速约为每小时1．8万千米。
由此可见，马赫数和音速不能混为一谈，马赫数也不能简单地换算成“每小时××千米”，因为在不同气象条件下、在不同高度，音速是不同的，所以同一速度在不同气象条件下、在不同高度，马赫数是不同的。从马赫数可以十分清楚了解飞行器速度的状况———是亚音速，还是超音速，甚至是高超音速。因此，有时用马赫数表示速度的大小是很合适的。
马赫代表的是一倍音速，即340米/秒，换算成车速的话就是1224公里/小时。飞机或者超级赛车，速度达到每秒344米，就成为1马赫。“马赫”一词常见于高速飞行器的速度表述，如各种战斗机等高速飞机，马赫这一个名称的命名是为了纪念奥地利著名学者恩斯特·马赫。
奥地利著名学者恩斯特·马赫的研究领域十分广泛，他研究的领域从科学一直到科学史，之后又深入到了科学认识论。
爱因斯坦后来曾在他的《自述》中表示，马赫所发布的《力学》对他产生了十分巨大的影响，而由马赫所提出的批判论证的范例对于他发现相对论充当着十分重要的角色。
