L'ona de xoc fa referència a la propagació de pertorbacions en medis no lineals. Si el seu nombre de Mach i el seu nombre de Reynolds són prou grans i la dispersió és prou petita, les pertorbacions en el medi poden formar discontinuïtats, fent que les magnituds físiques a banda i banda de la discontinuïtat pateixin salts, i el moviment de la discontinuïtat formi ones de xoc. Hi ha moltes pertorbacions que poden formar ones de xoc, com ara ones d'explosió, ones balístiques, llamps i rugits d'avions. L'ona de Riemann Earnshaw formada per una pertorbació sinusoïdal forma finalment una ona de xoc, que és un exemple de descripció matemàtica (vegeu acústica no lineal). Quan el nombre de Mach és superior a 1, la pertorbació es limita al con, i la seva superfície es pot tractar com una discontinuïtat. Si hi ha dissipació en el medi (com ara viscositat, conducció de calor, etc.), la discontinuïtat no es produeix en una superfície, sinó dins d'una capa fina, que s'anomena falla.