Ο όρος «υπερταχύτητα» χρησιμοποιείται για να περιγράψει μια πολύ υψηλή ταχύτητα, που συνήθως ορίζεται ως ρυθμός άνω των 6,700 μιλίων την ώρα (3,000 μέτρα ανά δευτερόλεπτο). Όπως θα μπορούσε κανείς να φανταστεί, χρειάζεται πολύ μεγάλη ποσότητα ενέργειας για να φτάσει στην υπερταχύτητα, και αυτός ο όρος εμφανίζεται κυρίως στον τομέα της αστροφυσικής. Εδώ στη Γη, η υπερταχύτητα μπορεί να επιτευχθεί σε ένα εργαστήριο κάτω από πολύ αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες, και ορισμένοι φυσικοί κάνουν ακριβώς αυτό για να μελετήσουν τις ιδιότητες των αντικειμένων σε υπερταχύτητα.
Για τους ανθρώπους που ενδιαφέρονται για το διάστημα, η υπερταχύτητα είναι ένα θέμα τεράστιου ενδιαφέροντος, με ορισμένες πολύ πραγματικές προεκτάσεις. Τα αντικείμενα στο διάστημα μπορούν να φτάσουν σε υπερταχύτητα, και όταν το κάνουν, τείνουν να συμβαίνουν ενδιαφέροντα πράγματα. Ένα ζήτημα που παρουσιάζεται είναι ότι όταν ένα αντικείμενο με υπερταχύτητα συγκρούεται με κάτι, τείνει να εξατμιστεί και μπορεί επίσης να εξατμιστεί ό,τι χτυπήσει. Επιπλέον, στερεά όπως τα μέταλλα μπορεί να συμπεριφέρονται παράξενα με υπερταχύτητα, δρώντας περισσότερο σαν υγρά.
Ένα περιβάλλον στο οποίο μελετώνται οι κινήσεις των αντικειμένων με πολύ υψηλή ταχύτητα περιλαμβάνει μελέτες σημείων πρόσκρουσης όπως οι κρατήρες που δημιουργούνται από μετεωρίτες. Ένας πολύ μικρός μετεωρίτης μπορεί να προκαλέσει απίστευτη ζημιά, κάτι που προκαλεί ανησυχία, καθώς οι μετεωρίτες χτυπούν περιστασιακά τη Γη. Η υπερταχύτητα έχει επίσης επιπτώσεις στα διαστημικά ταξίδια, καθώς τα διαστημικά σκάφη θα μπορούσαν να τεθούν σε κίνδυνο εάν χτυπηθούν από αντικείμενα που κινούνται με υψηλή ταχύτητα. Αυτές οι συγκρούσεις θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε σημαντική ζημιά ή καταστροφή ενός διαστημικού σκάφους.
Τα ελεγχόμενα πειράματα σε εργαστήρια χρησιμοποιούνται για τη διερεύνηση των ιδιοτήτων διαφορετικών ουσιών σε υψηλή ταχύτητα και για να δούμε τι συμβαίνει ιδιαίτερα στις συγκρούσεις. Αυτά τα πειράματα απαιτούν ειδικές προετοιμασίες, εγκαταστάσεις και διαδικασίες προκειμένου να διεξαχθούν με ασφάλεια. Η NASA είναι ένα παράδειγμα οργανισμού που διαθέτει εγκαταστάσεις όπου μπορούν να γίνουν τέτοιες μελέτες.
Οι φυσικοί έχουν επίσης σημειώσει έναν τύπο αστεριού γνωστό ως αστέρι υπερταχύτητας, το οποίο κινείται πολύ πιο γρήγορα από ό,τι θα έπρεπε. Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι τέτοια αστέρια μπορεί να υπάρχουν στη δεκαετία του 1980, υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσαν να δημιουργηθούν μέσω της αλληλεπίδρασης ενός δυαδικού αστρικού συστήματος με μια μαύρη τρύπα. Εάν ένα αστέρι τραβήχτηκε στη μαύρη τρύπα, θα μπορούσε να λειτουργήσει σαν σφεντόνα, εκτοξεύοντας το ζευγαρωμένο αστέρι στο διάστημα με υψηλή ταχύτητα. Αυτά τα αστέρια υψηλής ταχύτητας είναι δύσκολο να εντοπιστούν, και όταν είναι, οι ερευνητές συνήθως ενδιαφέρονται να μάθουν περισσότερα για την προέλευσή τους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι λόγοι πίσω από την επιτάχυνση της κίνησης ενός συγκεκριμένου αστεριού δεν έχουν εντοπιστεί.