概要
超音速で飛行できる飛行機。動力を持たないスペースシャトルのオービターのような機体でも降下によって音速を超えて飛行することがあるが、「超音速機」と言うと通常は水平飛行で音速を突破することができる機体を指す。
高速で飛行する物体が音速に近づくと、抵抗が急激に増加する。航空機では翼上面の空気流が音速を超えると機体が異常な振動（バフェッティング）を起こし、場合によっては操縦不能、空中分解することもある（音の壁）。このため昔は飛行機が音速を超えるのは不可能とさえ言われていた。もっとも、実は超音速機が音の壁を突破する遥か以前から銃弾や砲弾は音速を突破していた。
音速は気温や高度（大気密度）によって変化する。このため気温15℃、1013ヘクトパスカル（標準大気）での音速1225 km/hが標準音速（マッハ1）として便宜的に使われている。
かつては超音速で飛行できる旅客機（コンコルド）があったが、現在の超音速機は（実験用機体の類を除くと）軍用機のみである。
「超音速機」と言っても戦闘機ではアフターバーナーを使ってごく一時的に音速を超えることができるだけのものが多い。アフターバーナーを焚くと極度に燃費が悪化するため積極的には使えないし、空戦ではほとんどが音速未満の速度で完結する。
マッハ3を超えると大気の断熱圧縮によって加速度的に機体表面温度が上昇する（熱の壁）ため、マッハ3を超えて飛行できる機体は極めて少ない。戦闘機ではMiG-25のみである。偵察機では、迎撃機を振り切るため高速度飛行が重視されたが、近年は無人機や偵察衛星の発達により、（有人）偵察機の活躍の場が狭まっている。
