Độ dày của sóng xung kích cường độ lớn thường vào khoảng độ dài bước nhảy tự do của phân tử khí (chính xác hơn là khoảng 10 lần độ dài bước nhảy tự do, và không thể nhỏ hơn 2 lần giá trị này; kết quả này được đưa ra bởi Chapman vào những năm đầu thập kỉ 50). Trong khí động lực học vĩ mô thì độ dài chuyển động tự do được xem là vô cùng nhỏ (xấp xỉ bằng không), các phương pháp khí động học đơn thuần không thể đem ứng dụng vào việc nghiên cứu cấu trúc của sóng xung kích với cường độ lớn.

Để phục vụ mục đích nghiên cứu lý thuyết về cấu trúc của sóng xung kích người ta thường sử dụng lý thuyết động học. Bài toán về cấu trúc của sóng xung kích không có lời giải giải tích, nhưng cũng có thể sử dụng các mô hình đã được đơn giản hóa. Một trong những mô hình đó là mô hình Tamm-Mott-Smith