ストレートアスファルトの化学組成は、アスファルテンとマルテンに大別される[22]。有機媒体であるノルマルペンタンに溶けるかどうかで分類しており、アスファルテンは溶けない成分である[22]。アスファルテンと呼ばれる高分子炭化水素が、マルテンと呼ばれる多環の炭化水素の油やレジンの中にコロイド状に分散している。アスファルテンとは、ヘキサンなどの軽質の炭化水素に溶けない成分で縮合環の芳香族炭化水素が架橋結合して出来た高分子化合物である。マルテンはレジンと油に分けられ[22]、レジンと油分は軽質の炭化水素に溶ける成分である。レジンは比較的融点が高い樹脂状物質で、マルテンのうち、特にレジンが接着性や可塑性を与えて、アスファルトの塑性変形性を左右している[22]。

油分

飽和 - パラフィン、ナフテン　（分子量：300 - 2,000）

芳香族 - 芳香族　（500 - 2,000）


レジン - 縮合多環芳香族　（500 - 50,000）

アスファルテン - 縮合多環芳香族の層状構造　（1,000 - 100,000）

分類

アスファルトは、大別すると天然アスファルトと石油アスファルトの2種類に分類される[11][4]。
天然アスファルト

天然アスファルトは、自然界で産出される瀝青の代表的な材料物質である[23]。種類には、次のようなものがある。

レイクアスファルト：地下から湧き出して湖のようになったもの[4]。

ロックアスファルト：石灰岩や砂岩のような岩石にしみ込んだもの[4]。

オイルサンド：砂にしみ込んだもの[4]。

アスファルトタイト：岩石にしみ込んだ石油が熱変成を受けてできたもの[4]。

レイクアスファルトの産出地として有名なものは、トリニダード・トバゴのピッチ湖（アスファルトの湖）が知られている[23][4]。オイルサンドの産地では、カナダ・アルバータ州にあるアサバスカ地域が有名で大規模な露天掘りが行われている[22]。アスファルトタイトでは、アメリカ合衆国・ユタ州のユインタ盆地で産出されるユインタ石があり、ギルソナイトという品名で黒ワニス塗料の素材として用いられている[22]。