Video quảng bá của "Speed of Sound" đã được quay tại một phòng âm tầng tại Los Angeles vào ngày 22 và 23 tháng 4 năm 2005.[23] Các cảnh quay diễn ra hầu hết đều có sự góp mặt của màn hình đèn LED được phát triển bởi hãng Element Labs.[24] Đạo diễn thực hiện video là Mark Romanek.[25][26] Trong video, ban nhạc biểu diễn phía trước một bức tường cong dạng elip bao gồm 640 bóng đèn VersaTube của hãng Element Labs đặt cách các vị trí trung tâm 6" (6 inch, khoảng 15.24 cm).[27]

Tất cả những hình ảnh động trên video đều được lập trình và biểu diễn trực tiếp trong quá trình quay[28]. Romanek muốn các phần của ca khúc nên được "tách ra": tiếng trống, bass, guitar và giọng hát thu âm ở các track riêng biệt, mà sau đó sẽ được làm chuyển động hoá, và ánh sáng sẽ được tổng hoà vào mỗi track. Cuối cùng, Romanek và Michael Keeling, người thiết kế ánh sáng đã chọn track giọng hát của Chris để làm các chuyển động, bởi "nó đã vốn có những cường độ như vậy. Khoảng 75% video được điều khiển bởi công nghệ hoạt hình kích hoạt bởi giọng nói", Keeling phát biểu.[27]

Phần đầu của video ca nhạc gần như tối đen như mực, được tiếp diễn bởi một Martin đứng giữa khung cảnh ánh sáng chói lòa khi anh dang tay bay lên trời để thoát ra khỏi bóng tối. Cảnh tiếp theo chuyển sang hình ban nhạc trình diễn ca khúc. Khi Martin dang hai tay, dàn đèn LED cao hai tầng toả ra một dải màu cầu vồng. Nền đèn LED tiếp tục thay đổi màu sắc khi chuyển sang cảnh ban nhạc biểu diễn ca khúc. Video ca nhạc kết thúc với cảnh các thành viên trong ban nhạc đứng xếp hàng kề bên nhau, và đèn LED hiển thị một nền màu trắng sáng.

Video ca nhạc của ca khúc được ra mắt vào ngày 23 tháng 5 năm 2005 và đạt thành công nhất định trên các bảng xếp hạng.[29] Ca khúc có được vị trí 6 trên bảng xếp hạng Fuse's No. 1 Countdown Rock và dừng lại ở vị trí số 7 vào ngày 5 tháng 8. Ca khúc cũng đạt thứ hạng 16 trên MuchMusic's Countdown chỉ một tháng sau khi phát hành.[30] Tại lễ trao Giải Video âm nhạc của MTV năm 2005, MV ca khúc đã nhận được bốn đề cử tại các hạng mục Video của năm, Hiệu ứng hình ảnh đặc biệt nhất, Biên tập âm thanh xuất sắc nhất và Quay phim xuất sắc nhất.[24][31] Video ca khúc cũng được xếp thứ 10 trong Top 40 Video của năm do VH1 lựa chọn.[32]