Свойства битумов зависят от их химического состава и природы содержащихся в них соединений.
Битумы представляют собой жидко-вязкие или твердые смеси высокомолекулярных углеводородов и их сернистых, азотных, кислородных и других производных. Чем сложнее состав битумов, тем большей инертностью он обладает, выше его температура размягчения, хуже растворимость в летучих жидкостях, больше стойкость против действия кислых и щелочных агрессивных сред.
Химическая стойкость битумов и пеков объясняется присутствием в их составе высокомолекулярных соединений, трудно вступающих в химическое взаимодействие с большинством агрессивных сред.
Нефтяные битумы, полученные при термической переработке нефтепродуктов, имеют такие же свойства, что и природные битумы.
Каменноугольная смола и пек представляют собой продукты сухой перегонки каменных углей.
Каменноугольные пеки обладают примерно такой же химической стойкостью, как и битумные материалы. Они стойки в минеральных кислотах средней концентрации; некоторые кислоты, например фосфорная, на чековые составы слабо действуют даже при повышенных концентрациях. Пеки имеют повышенную стойкость против действия органических кислот и растворов кислых солей.
Как и битумы, каменноугольные пеки обладают удовлетворительной стойкостью против действия водных растворов едких щелочей и карбонатов щелочных металлов низких и средних концентраций при обыкновенной температуре. Вследствие содержания фенолов пеки обладают меньшей химической стойкостью, чем битумы, а щелочестойкость как битумных, так и пековых материалов существенно ниже их кислотостойкости.
Применение битумных и пеко-смоляных масс в различных изделиях и материалах ограничено низкой теплостойкостью и невысокой прочностью. Чтобы повысить температуру размягчения битумов и улучшить другие свойства, их окисляют, продувая воздухом, или совмещают с другими высокомолекулярными продуктами (резиной, полимерами).
Битумные и пековые материалы нашли применение главным образом в качестве вяжущих. Они используются также и для защиты от коррозии различных конструкций, в особенности трубопроводов и других подземных сооружений.
В химической промышленности битумные материалы применяются главным образом в комбинации с минеральными наполнителями различного состава (асбест, кремнеземистые порошкообразные породы в виде асфальтовых мастик и др.). В зависимости от природы, тонины помола и количества наполнителей получают битумные материалы с различными свойствами. Наполнители повышают механические свойства битумных материалов.