速度超过5倍音速，称为高超音速。高超音速飞行器主要包括3类：高超音速巡航导弹、高超音速飞机以及空天飞机。由美国空军研究实验室与国防高级研究计划局联合主持研制的超燃冲压发动机验证机——乘波飞行器X-51，就是高超音速巡航导弹的原形，它采用的超音速冲压发动机被认为是继螺旋桨和喷气推进之后的“第三次动力革命”。已知声速为340m/s。