M a = v c {\displaystyle Ma={\frac {v}{c}}}

trong đó Ma là số Mach, v là vận tốc chuyển động của vật thể (hoặc của môi trường vật chất), c là vận tốc âm thanh trong cùng môi trường.

Trong trường hợp c là vận tốc âm thanh trong môi trường là chất khí, số Mach có thể được tính theo công thức sau:

M a = v κ ( T ) R S T {\displaystyle {\mathit {Ma}}={\frac {v}{\sqrt {\kappa (T)R_{S}T}}}} .

trong đó κ {\displaystyle \kappa } là tỷ số giữa nhiệt dung riêng đẳng áp và nhiệt dung riêng đẳng tích ( c P c V {\displaystyle {\frac {c_{P}}{c_{V}}}} ), R S {\displaystyle R_{S}} là hằng số khí, và T {\displaystyle T} là nhiệt độ của môi trường chất khí đang xét.