Вязкость битумов является основным механическим (реологическим) свойством и характеризует внутреннее трение битума. По характеру вязкости битумы являются упруго-вязкопластичными телами. Условная величина вязкости (текучести) определяется погружением иглы в испытуемый битум под определенной нагрузкой (100 г). Чем больше глубина погружения иглы в битум, тем вязкость битума меньше. Прибор, применяемый для определения условных вязкостных характеристик, называется пенетрометром.

Степень относительной вязкости нагретых или разжиженных битумов определяют по величине скорости истечения испытуемой жидкости при определенной температуре вискозиметром. Для термической обработки вязких битумов используют электрический нагреватель термального масла.

Другим механическим свойством битумов является пластичность. Она характеризует способность битума изменять под нагрузкой форму или размеры и сохранять их после снятия нагрузки. Пластичность битумов повышается с увеличением содержания масел, температуры и других факторов.

Пластические свойства битумов по стандарту характеризуются условно по растяжимости, которая определяется с помощью дуктилометра. Тепловые качества битума оцениваются по температуре размягчения, которая определяется с помощью прибора Кольцо и шар (К и Ш).

Температурой размягчения битума называется та температура, при которой битумный слой в металлическом кольце деформируется (прогибается) на определенную глубину под воздействием свободно лежащего на нем металлического шарика. Температура размягчения у битумов разных марок колеблется от 25 до 110°С.

Глубина проникания иглы (пенетрация), растяжимость (дуктилыюсть) и температура размягчения битума в некоторой степени взаимосвязаны: при малой глубине проникания иглы наблюдается высокая температура размягчения, но небольшая растяжимость. С уменьшением температуры размягчения вязкость битума понижается, а дуктильность увеличивается.

К качественным показателям, нормируемым стандартами, относится также температура вспышки битума. Она определяется открытым нагреванием в специальных тиглях и характеризует степень огнеопасности при разогревании битума в котлах.