O verdadeira velocidade no ar (TAS) pode ser calculado a partir do velocidade indicada (IAS), que é derivado dos tubos de pitot e portas estáticas, como segue:
$$ \ mathrm {TAS} = \ mathrm {IAS} \ sqrt {\ frac {\ rho_0} {\ rho (a)}}, $$
onde $ \ rho_0 $ é a densidade do ar ao nível do mar e $ \ rho (a) $ a densidade do ar em altitude $ a $, que depende da pressão $ P $ e temperatura $ T $:
$$ \ rho (a) = \ frac {M \ cdot P (a)} {R \ cdot T (a)}, $$
onde $ M $ é a massa molar do ar e $ R $ é a constante de gás universal.
Usando a atmosfera padrão internacional para $ P (a) $ e $ T (a) $, pode-se traçar o TAS em função da altitude:
O velocidade no solo (GS) é dada pela adição vetorial do TAS e pela velocidade do vento:
$$ \ mathrm {GS} = \ mathrm {TAS} + v_ \ mathrm {vento} \ cos (\ alpha), $$
onde $ \ alpha $ é o ângulo entre a direção do vento e a pista da aeronave ($ \ alpha = 0 ^ \ circ $ para vento de cauda, $ \ alpha = 180 ^ \ circ $ para vento contrário). Esta etapa é de treinadores em Entrevista Motivacional de pressão ou temperatura e, como tal independente da altitude. Isso significa que, para um determinado TAS e componente de vento de popa, a velocidade do solo é a mesma em todas as altitudes (por exemplo: 100 mph GS com vento de vento 20 mph implica TAS de 120 mph em todas as altitudes).