改性沥青是添加橡胶、树脂、高分子聚合物、细磨橡胶粉或其他填料等外加剂（改性剂），或采取对沥青进行轻度氧化处理等措施，使沥青或沥青混合料的性能达到最佳状态。可以改进沥青结合料。
沥青改性有两种机制。一是改变沥青的化学成分，二是使改性剂均匀分布在沥青中，形成一定的空间网络结构。
橡胶和热塑性弹性体改性沥青
包括：天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青（应用最广泛）、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废旧橡胶及再生橡胶改性沥青、其他橡胶改性沥青（如乙丙橡胶、丁腈橡胶等）。塑料及合成树脂改性沥青
包括：聚乙烯改性沥青、乙烯-醋酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、香豆素树脂改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃无规聚合物改性沥青。
共混聚合物改性沥青
将两种或多种聚合物同时添加到沥青中，对沥青进行改性。这里所说的两种或多种聚合物可以是两种单独的聚合物，也可以是预先共混形成聚合物互穿网络的所谓聚合物合金。