瀝青的化學組成結構與瀝青膠體結構、物理性能、流變性能的關系相當復雜，瀝青改性是通過改善瀝青體系的內部結構實現對瀝青物理性能的改善的。改性瀝青相容體系的穩(wěn)定性有兩個含義，一個是體系的物理穩(wěn)定性，即在熱儲存過程中聚合物顆粒與瀝青相不發(fā)生分離或離析；另一個是化學穩(wěn)定性，即在熱儲存過程中隨時間的增加改性瀝青的性能不能有明顯的變化。改性瀝青的相容性和穩(wěn)定性，都需要通過基質瀝青和聚合物間配伍性研究及加入適宜的助劑實現。瀝青與聚合物混合形成相容體系，改善了瀝青的使用性能。根據瀝青的改性原理，不論是聚合物吸附了瀝青中的油分溶脹后分布在瀝青中，還是聚合物吸附了瀝青中的油分溶脹后形成連續(xù)相，瀝青重組分分布在聚合物相中，都是因為聚合物的存在改善了瀝青的高、低溫性能，并且后者在更大程度上反映了聚合物的特性，因此，聚合物吸附瀝青中的油分形成連續(xù)的網狀結構，是最大限度發(fā)揮聚合物改性作用的關鍵。

改性瀝青的優(yōu)良性能來源于它所添加的改性劑，這種改性劑在溫度和動能的作用下不僅可以互相合并，而且還可以與瀝青發(fā)生反應，從而極大地改善了瀝青的力學性質，猶如在混凝土中加了鋼筋。為了阻止一般改性瀝青可能發(fā)生的離析現象，瀝青的改性過程是在一種特殊的移動設備中完成的，將液態(tài)的包含瀝青和改性劑的混合料通過布滿溝槽的膠體磨，在高速旋轉的膠體磨的作用下，改性劑的分子被裂解，形成了新的結構然后被激射到磨壁上再反彈回來，均勻地混合到瀝青當中，如此循環(huán)往復，不僅使瀝青與改性得了均化處理，而且使改性劑的分子鏈相互牽拉，網狀分布，提高了混合料的強度，增強了抗疲勞能力。當車輪壓過改性瀝青時，瀝青層面發(fā)生相應的輕微變形，當車輪過后，由于改性瀝青對骨料的粘結力強，彈性恢復好，使受擠壓的部分迅速恢復平展的原狀。