射、折射和偏振现象（包括进一步施加外部干扰时所发生的变化）。其次，他发表了一些关于超音速流体力学的重要成果。马赫和负责摄影的物理学家皮特·萨彻(Peter Salcher)在1887年发表了有关该项有关超音速研究的论文，它正确地描述了超音速的声音效应（即声爆）。他们推导并实验验证了高速抛体尖端的圆锥形冲击波的存在。流体速度与局部音速之比"v"/"v"现在被称作马赫数。在空气动力学和流体动力学中研究流体中物体的高速运动时，这个参数的取值大小是十分关键的。在物理宇宙学研究中，马赫提出了今天人们熟知的马赫原理。