Vận tốc của sóng P trong môi trường đẳng hướng được tính bằng công thức

v p = K + 4 3 μ ρ = λ + 2 μ ρ {\displaystyle v_{p}={\sqrt {\frac {K+{\frac {4}{3}}\mu }{\rho }}}={\sqrt {\frac {\lambda +2\mu }{\rho }}}}

K là Môdun khối, μ là mô đun cắt (module của độ, đôi khi ký hiệu là G, là khối lượng riêng của các môi trường mà qua đó sóng di chuyển, và  là tham số Lame đầu tiên.

Trong đó, khối lượng riêng biến đổi ít nhất, vì vậy vận tốc là chủ yếu được điều khiển bởi K và μ.

Mô đun đàn hồi của sóng P, M xác định bằng công thức  M=K+4μ/3 và do đó

v p = M / ρ {\displaystyle v_{p}={\sqrt {M/\rho }}}

Giá trị điển hình của vận tốc sóng P trong động đất đang trong khoảng 5 đến 8 km/s.[2] Tốc độ chính xác thay đổi theo các khu vực bên trong Trái Đất, từ nhỏ hơn 6 km/s trong lớp vỏ trái Đất đến 13 km/s qua lõi.[3]

Vận tốc trong một số loại đá phổ biến[4]

Đá	Vận tốc [m/s]	Vận tốc [m/s]
Đá cát kết không chặt	4600 - 5200	15000 - 17000
Đá cát kết chặt	5800	19000
Đá phiến sét	1800 - 4900	6000 -16000
Đá vôi	5800 - 6400	19000 - 21000
Dolomite	6400 - 7300	21000 - 24000
Anhydrite	6100	20000
Granit	5800 - 6100	19000 - 20000
Gabro	7200	23600

Nhà địa chất Francis Birch phát hiện ra mối quan hệ giữa vận tốc của sóng P và khối lượng riêng của vật liệu sóng đang di chuyển trong đó:

V p = a ( M ¯ ) + b ρ {\displaystyle V_{p}=a({\bar {M}})+b\rho }

sau này được gọi là định luật Birch's