Pomiar prędkości w przepływie naddźwiękowym różni się jakościowo od przepływu poddźwiękowego. W przepływie naddźwiękowym przed rurką Pitota powstaje dziobowa fala uderzeniowa. W konsekwencji całkowite ciśnienie zmierzone na nosie sondy Pitota w przepływie naddźwiękowym nie będzie miało takiej samej wartości, jak to związane z ciśnieniem swobodnego strumienia. Dlatego stosuje się oddzielną teorię fali uderzeniowej, aby powiązać pomiar rurki Pitota z liczbą Macha swobodnego strumienia
Wzór Pitota Rayleigha wiąże ciśnienie Pitota (ciśnienie stagnacji za normalnym wstrząsem) i statyczne ciśnienie swobodnego strumienia z liczbą Macha swobodnego strumienia. Dlatego jest używany do obliczania liczby Macha przepływu przed prądem, gdy znane jest ciśnienie Pitota i ciśnienie statyczne swobodnego strumienia.