Tra i regimi in cui un corpo può muoversi attraverso un fluido, quello ipersonico rappresenta probabilmente uno dei più complessi e, al tempo stesso, uno dei più affascinanti. In queste condizioni, la dissipazione di energia cinetica attraverso l'onda d'urto innesca fenomeni di non equilibrio termochimico e un intenso riscaldamento aerodinamico che si traducono nella formazione di una significativa segnatura infrarossa (IR) del veicolo. Il presente studio raccoglie e organizza gli strumenti teorici e numerici necessari per descrivere questo fenomeno, con lo scopo di porre solide basi per l'impostazione di simulazioni CFD ad alta fedeltà. Dopo una prima introduzione ai principali fenomeni del volo ipersonico, il lavoro approfondisce la modellazione dell'aria ad alta temperatura, la formulazione delle equazioni di Navier-Stokes per flussi reagenti, la scelta della griglia computazionale e le tecniche di chiusura della turbolenza.