ยางมะตอย คือสารผสมซึ่งประกอบด้วยไฮโดรคาร์บอนหลายชนิดและสารอินทรีย์อื่น ๆ เรียกรวมว่าสารบิทูเมน ลักษณะเป็นของเหลวข้นหรือเป็นกึ่งของแข็ง สีน้ำตาลเข้มถึงสีดำยางมะตอยเป็นผลิตภัณฑ์
ส่วนที่หนักที่สุดที่ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบ

คุณสมบัติที่สำคัญของยางมะตอย
(1) เป็นตัวยึดและประสาน : ทำหน้าที่เป็นตัวเชื่อมวัสดุต่าง ๆ ให้ติดกัน เช่นการผสมยางมะตอยกับหินย่อยเพื่อใช้ทำผิวจราจรต่าง ๆ เป็นต้น
(2) ป้องกันการซึมผ่าน  :  ทำหน้าที่ป้องกันไม่ให้น้ำซึมผ่าน เมื่อวัสดุ เมื่อวัสดุที่เคลือบยางมะตอยแล้วน้ำจะซึมผ่านยาก
(3) เป็นของแข็งกึ่งเหลวตามอุณหภูมิ  :  ยางมะตอยจะแข็งตัวเมื่อถูกความเย็น และอ่อนตัวเมื่อถูกความร้อนคุณสมบัตินี้เรียกว่า Thermoplastic ทำให้สะดวกในการใช้งานและขนถ่ายได้ง่าย เช่นการทำถนน เมื่อให้ความร้อนยางมะตอยจะเหลว สามารถผสมกับวัสดุต่างๆได้ละเมื่อราดยางแล้วทิ้งไว้ให้เย็นจะแข็งตัวทำให้ถนนมีความแข็งแรง
(4) ทนกรดและด่างอ่อน ๆ : ทำให้ยางมะตอยทนทานต่อการใช้งานทุกสภาพ

ยางมะตอยประกอบด้วยส่วนต่าง ๆ 3 ส่วน คือ
(1) แอสฟัลทีนส์ (Asphaltenes)
มีลักษณะเป็นผงสีน้ำตาลถึงดำ เมื่อถูกความร้อนสูงจะไม่หลอมเหลว แต่จะเกิดการลุกติดไฟ
(2) แอสฟัลติกเรซินส์ (Asphaltic Resins)
เป็นส่วนที่หุ้มแอสฟัลทีนส์ไว้ มีลักษณะแข็ง เปราะ สีน้ำตาลแก่ สามารถบดเป็นผงละเอียดได้ และหลอมเหลวที่อุณหภูมิประมาณ 100 องศาเซลเซียส
(3) ส่วนประกอบที่เป็นของเหลว (Oily Constituents)
มีสีน้ำตาลเข้มจนถึงน้ำตาลปนแดง เป็นของเหลวข้นที่เหมืนน้ำมันหล่อลื่น

การแบ่งประเภทของแอสฟัลต์
ยางมะตอยที่ใช้ในการก่อสร้างผิวจราจรมี 3 ชนิด คือ

(1) แอสฟัลต์ซีเมนต์ (Asphalt Cement, AC)
แอสฟัลต์ซีเมนต์มีลักษณะกึ่งแข็งกึ่งเหลวที่อุณหภูมิปกติ มีสีดำหรือน้ำตาลปนดำเมื่อใช้งานจะต้องให้ความร้อนให้เหลวที่อุณหภูมิ 100-140
องศาเซลเซียส แบ่งได้ 3 ชนิด ตามการผลิต คือ
• Penetration Grade ได้จากการกลั่นน้ำมันดิบโดยตรง
• Blown Grade ได้จากการเอายางมะตอยชนิดแรกไปเป่าลมใส่ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 250-300 องศาเซลเซียส เพื่อทำให้แข็งแรงและทนความร้อนได้ดีขึ้น
• Hard Grade ได้จากการเอายางมะตอยชนิดแรกไปกลั่นต่อภายใต้สุญญากาศที่อุณหภูมิสูงเพื่อทำให้ได้ยางมะตอยที่มีความแข็งมากขึ้น

(2) ยางมะตอยน้ำ (Asphalt Emulsion)
ผลิตโดยการนำแอสฟัลต์ซีเมนต์มาผสมกับน้ำและทำให้แตกเป็นอนุภาคเล็กๆ โดยใช้สารเคมีจำพวก Emulsifier เติมลงไปเพื่อให้อนุภาคกระจายตัวและคงสภาพเป็นสาร Emulsion ซึ่งเมื่อใช้พ่นบนผิวถนนแล้วน้ำจะระเหยไป เหลือแต
แอสฟัลต์ซีเมนต์ทำหน้าที่เคลือบผิว ใช้สำหรับงานสร้างทาง เช่น Prime Coat, Tack Coat แบ่งได้ 3 ประเภทตามการแยกตัว ได้แก่
• ประเภทแยกตัวเร็ว ได้แก่ CRS-1 และ CRS-2
• ประเภทแยกตัวเร็วปานกลาง ได้แก่ CMS-2 และ CMS-2h
• ประเภทแยกตัวช้า ได้แก่ CSS-1 และ CSS-1h

(3) แอสฟัลต์คัทแบค (Cutback Asphalt)
ได้จากการผสมแอสฟัลต์ซีเมนต์กับตัวทำละลายประเภทน้ำมันต่าง ๆ ที่เรียกว่า Diluent หรือ Cutter Stock เช่น แนฟทา น้ำมันก๊าดและดีเซล แอสฟัลต์ชนิดนี้มีลักษณะเหลวในอุณหภูมิห้อง การใช้งานหลังการบดอัดและทิ้งไว้ให้ตัว
ทำละลายระเหยไป จะเหลือแต่ตัวแอสฟัลต์ซีเมนต์ แบ่งได้ 3 ประเภทตามชนิดตัวทำลาย คือ
• ชนิดแข็งตัวเร็ว (Rapid Curing, RC) ประกอบด้วยแอสฟัลต์ซีเมนต์ กับตัวทำลายที่ระเหยเร็ว ได้แก่ น้ำมันเบนซิน หรือแนฟทา
• แข็งตัวปานกลาง (Medium Curing, MC) ประกอบด้วย แอสฟัลต์ซีเมนต์กับตัวทำละลายที่ระเหยเร็วปานกลาง ได้แก่ น้ำมันก๊าด
• แข็งตัวช้า (Slow Curing, SC) ประกอบด้วย แอสฟัลต์ซีเมนต์กับตัวทำละลายที่ระเหยช้า ได้แก่ น้ำมันดีเซล บางครั้งเรียก โรดออยล์ (Road Oil) ซึ่งไม่มีการใช้ในประเทศไทย