沥青混合料是由矿质骨架和沥青结合料所构成的，具有空间网格结构的一种多项分散体系。一般认为，传统的沥青混合料的结构取决于下列因素：矿物骨架结构、沥青胶结料形式与数量、矿料与沥青相互作用的特点以及沥青混合料的密实度及其毛细-孔隙结构的特点。按其强度构成原则的不同，沥青混合料可分为按嵌挤原则构成的结构和按密实级配原则构成的结构两大类，介于两者之间的还有一些半密实或者半嵌挤（波分形成了嵌挤作用）的结构，还有最理想的则是嵌挤而又紧密的结构（如沥青玛蹄脂碎石混合料结构）。目前对其分类应用最多的主要还是以结构特点来规定，即传统的悬浮密实结构、骨架空隙结构和骨架密实机构。
悬浮密实结构混合料密度与强度较高，水稳定性、低温抗裂性能以及耐久性能较好，但由于受沥青材料性质和物理状态的影响较大，高温稳定性较差；骨架空隙结构混合料粗集料之间的内摩擦力和嵌挤力起到了决定性的作用，高温稳定性较好，但空隙率大，透水性、耐久性和低温抗裂性能较差；骨架密实结构混合料结合了以上两种结构的优点，是一种比较理想的结构类型。
对沥青混合料来说，在不同的温度域的破坏模式有很大的不同，在高温温度域，沥青混合料的劲度模量很低，混合料的破坏模式主要是市区稳定性而产生车辙等流动变形。发生沥青混合料流动变形的原因主要是交通荷载的水平剪应力超过了其自身的抗剪强度所致，也可能是蠕变变形的积累，而沥青混合料的高温强度的形成，主要是基于库伦的内摩擦理论。
影响沥青混合料高温强度的因素
沥青混合料结构分析中提到，由于沥青混合料的性质取决于矿物骨架结构、沥青胶结料形式与数量、矿料与沥青相互作用的特点等因素，因此其高温强度的影响因素也同样受以上因素的制约。沥青混合料中包含被沥青乳化剂乳化过的乳化沥青。但最核心的两方面为矿料之间的嵌挤力与内摩阻力和沥青与矿料之间的粘聚力。沥青混合料中嵌挤力和内摩阻力的大小主要取决于矿质集料的尺寸均匀度、颗粒形状及表面粗糙度，用较大的均匀的矿质集料较用尺寸较小而不均匀的矿料所组成的混合料具有较大的嵌挤力和内摩阻力；有棱角且表面粗糙的集料较之圆球型而表面光滑的集料所组成的混合料具有较大的嵌挤力和内膜阻力。此外，混合料中沥青含量也会影响摩阻力的大小。沥青含量越少时，其在矿料表面所形成的膜则越薄，因而摩阻力也就越大；反之则越小。
沥青混合料的粘聚力主要取决于下列两个因素：一是沥青和矿料之间的相互作用力；二是沥青材料本身的粘结力。因而，沥青混合料的粘聚力与沥青的性质、矿料的性质以及沥青含量等有关。在夏季高温条件下，沥青结合料的粘度降低，粘结力也会有所降低，集料嵌挤作用的贡献率将会提高，不过粘结力仍然是重要因素。作为一个具有多级空间网络结构的分散体系的沥青混合料，从其最粗一级网格结构来看，它是各种矿质集料分散在沥青中的分散系。因此，它的强度与分散相的浓度有着密切的关系，在其他因素固定的情况下，沥青混合料的粘聚力随着沥青黏度的增高而增大。其次，矿料的性质也是重要原因之一。由于沥青中最活性组分（环烷酸和地沥青酸）属于高分子羟基酸，其极性端是羟基（COOH）,钝化部分是碳氢机（R），羟基中的氢能与其他阳离子交换，形成不溶于水的环烷酸盐，且能融合在非极性高分子碳氢化合物和油分中间，随着矿料表面未补偿阳离子和沥青中表面活性组分的增加，在吸附时的化学相互作用（化学吸附）的能力就会增长。这就是工人的为什么沥青与碱性矿料的粘结力大于酸性矿料的粘结力的根本所在。
沥青含量的多少决定着沥青混合料中结构沥青的厚度，结构沥青的形成主要是由于沥青与矿料的相互作用而引起的沥青化学组分在矿料表面的重分布。所以在相同沥青用量条件下，与沥青相互作用的比表面积越大，则形成的沥青膜就越薄，结构沥青所占的比例也就越大。为了使路面有良好的使用性能，一般认为联系级配混合料的最薄沥青膜厚度应为6μm，而剪短级配的最薄沥青膜厚度应为8μm。随着沥青用量的增多，结构沥青逐渐形成，沥青更为完满的粘附于矿料表面，使沥青与矿料之间的粘结力随着沥青用量的增多而增大。当沥青用量足以形成薄膜并充分粘结矿料表面时，沥青混合料具有最大的粘聚力。随后，如沥青用量继续增多，则由于沥青过剩，遂将矿料颗粒”推开“，在颗粒间形成未与矿料相互作用的自由沥青，成为矿料发生位移的润滑剂，致使沥青混合料的粘聚力随之降低，强度也随之降低。
综上所述可以认为，得到高强度沥青混合料的基本条件是：密实的矿料骨架、适合的沥青用量和能与沥青产生化学吸附的活性矿料。但需要强调的一点，最好的沥青混合料结构，不是用最高的强度来表示，二是所需要的合理强度。这种强度应结合考虑沥青混合料在低温时具有充分的变形能力及耐侵蚀能力，这便衍生出了在沥青混合料设计中寻求的最佳的沥青用量或最佳油石比。
