Asfalt er primært sammensatt av hydrokarboner og deres derivater, inkludert mettede hydrokarboner, aromatiske hydrokarboner, asfaltener og harpikser. Andelene av disse komponentene varierer avhengig av kilde, produksjon og prosessering av asfalten. For eksempel er sammensetningen av naturlig asfalt og petroleum asfalt forskjellig. Mettede hydrokarboner fungerer som mykner i asfalt, noe som reduserer dens viskositet; Aromatiske hydrokarboner, med deres høye polaritet og aromatiske egenskaper, gir asfalt god vedheft og holdbarhet. Videre inneholder asfalt visse svovel- og vokskomponenter, noe som kan påvirke dens egenskaper.