Tốc độ âm thanh trong ký hiệu toán học là chữ c, trong tiếng Latin celeritas nghĩa là "vận tốc".

Tốc độ âm thanh c được đưa ra bởi phương trình Newton–Laplace:

c = K s ρ , {\displaystyle c={\sqrt {\frac {K_{s}}{\rho }}},}

trong đó

• Ks là hệ số của độ cứng, mô đun khối đẳng entropy (hoặc mô đun đàn hồi khối với chất khí);
• ρ là khối lượng riêng.

Do đó Tốc độ âm thanh tăng lên cùng với độ cứng (sự kháng lại biến đổi dưới tác dụng lực của vật đàn hồi) của chất liệu, và giảm khi khối lượng riêng tăng lên. Với khí lý tưởng mô đun khối K đơn giản là áp suất khi nhân với chỉ số đoạn nhiệt, cái mà có giá trị khoảng 1,4 với khí trong điều kiện áp suất nhiệt độ thường.

Với phương trình trạng thái tổng quát, nếu cơ học cổ điển được sử dụng, tốc độ âm thanh c là

c = ( ∂ p ∂ ρ ) s , {\displaystyle c={\sqrt {\left({\frac {\partial p}{\partial \rho }}\right)_{s}}},}

trong đó

• p là áp suất;
• ρ là khối lượng riêng và đạo hàm đượng tính theo đẳng entropy, ở hằng số entropy s.

Nếu hiệu ứng tương đối hẹp là quan trọng, tốc độ âm thanh được tính theo phương trình tương đối Euler.