In der Strömungslehre, einem Teilgebiet der Mechanik, wird als Stoßwelle oder Schockwelle eine starke Druckwelle bezeichnet, die durch Explosionen oder andere Phänomene erzeugt wird, die extreme Druckunterschiede hervorrufen.

In kompressiblen, d. h. verdichtbaren, Medien, beispielsweise Gasen, breiten sich Störungen, etwa von hindurchbewegten Festkörpern hervorgerufene Druckänderungen, durch das Medium als Druckwellen aus, die sich mit der Schallgeschwindigkeit des Mediums bewegen. Bewegt sich die Störung nur langsam im Vergleich zur Schallgeschwindigkeit, erlaubt es die Druckwelle dem Medium, sich neu zu verteilen, um die Störung auszugleichen, und verhält sich genau wie ein inkompressibles Medium.

Bewegt sich die Störung jedoch schneller als die durch sie verursachten Druckwellen, kann die Materie des Medium nahe der Störungsquelle nicht schnell genug reagieren, um der Störung auszuweichen. Die Zustandsgrößen des Mediums (Dichte, Druck, Temperatur, Geschwindigkeit usw.) verändern sich daher nahezu momentan, um sich der Störung anzupassen. Dadurch werden dünne Störungswellen mit stark ansteigendem Druck erzeugt, Stoßwellen genannt, und eine schockartige Erhitzung des Materials bewirkt. Die Stoßwellen klingen schließlich zu normalen Druckwellen ab, wenn ihre Energie vom Medium absorbiert wird.

Ähnliche Phänomene sind auch außerhalb der Strömungslehre bekannt. Beispielsweise erzeugen Teilchen, die in bestimmten Medien wie etwa Wasser über die dort geltende Lichtgeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit) beschleunigt werden (sie beträgt im Wasser nur etwa 230.000 km/s), Schockeffekte, die als Tscherenkow-Strahlung bekannt ist.

Es gibt zwei grundlegende Typen von Stoßwellen:

1. Explosionswellen: Sie werden durch Explosionenserscheinungen hervorgerufen und bewegen sich mit Überschallgeschwindigkeit.
2. Fortwährend vorangetriebene Wellen: Sie werden dadurch hervorgerufen, dass von einer Quelle kontinuierlich Materie ausgestoßen wird, wie z. B. der Sonnenwind der Sonne. Solche Wellen können einen Gleichgewichtszustand erreichen, in welchem sie den Windausstoß begrenzen.

• Explosionen, wie beispielsweise die von Handgranaten, sind in der Lage, mit ihren Stoßwellen Gegenstände durch die Luft fliegen zu lassen und zu zerstören.
• Auch die Grenze der Magnetosphäre der Erde ist eine Stoßwelle, an deren Front die Teilchen des Sonnenwinds abrupt auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst werden.
• Das um den Blitzkanal stark aufgeheizte Luftplasma bewirkt durch die von ihm (wenige Meter) ausgehende Stoßwelle den Donnerknall bei Gewittern.