Asfaltti koostuu pääasiassa hiilivedyistä ja niiden johdannaisista, mukaan lukien kylläiset hiilivedyt, aromaattiset hiilivedyt, asfalteenit ja hartsit. Näiden komponenttien osuudet vaihtelevat asfaltin lähteen, tuotannon ja käsittelyn mukaan. Esimerkiksi luonnollisen asfaltin ja öljyasfaltin koostumus eroaa. Kyllästetyt hiilivedyt toimivat asfaltissa pehmentäjinä vähentäen sen viskositeettia; Aromaattiset hiilivedyt, joilla on korkea napaisuus ja aromaattiset ominaisuudet, tarjoavat asfaltille hyvän tarttuvuuden ja kestävyyden. Lisäksi asfaltti sisältää tiettyjä rikki- ja vahakomponentteja, jotka voivat vaikuttaa sen ominaisuuksiin.