Bitumen (lat. bitumen "Erdpech") ist ein sowohl in geringen Mengen natürlich vorkommendes als auch durch Vakuumdestillation aus Erdöl gewonnenes Gemisch aus verschiedenen organischen Stoffen. Für die Bitumengewinnung sind nicht alle Rohöle geeignet; sie müssen ein bestimmte Schwere und einen gewissen Schwefelanteil mit sich bringen.
Bitumen ist im Wasser praktisch unlöslich (hydrophob) und gehört zu den thermoplastischen Stoffen, d.h. seine Viskosität ist temperaturabhängig. Ist es bei normalen Temperaturen halbfest bis steinhart, so durchläuft es bei Erwärmung stufenlos alle Zustände von fest über zähflüssig bis dünnflüssig. Diese Eigenschaften machen Bitumen zu einem hervorragenden Werkstoff für viele Anwendungszwecke. Es kann produktionstechnisch auf vielfältige Weise verarbeitet und modifiziert werden, so dass verschiedene Bitumenarten mit unterschiedlichen Eigenschaften resultieren.
Grösstenteils, d.h. rund 85 % der jährlich verbrauchten Mengen, findet Bitumen als Bindemittel im Asphalt oder als Emulsion (Haftkleber) Verwendung.
Bitumen ist ein umweltfreundlicher Baustoff. Es ist weder bei der Herstellung in der Raffinerie noch im Einsatz im Strassenbau umweltbelastend. Das Einatmen heisser Dämpfe oder Aerosole bei der Verarbeitung ist nach heutigem Stand der Forschung unbedenklich. Bitumenabfälle können problemlos dem Recyclingprozess zugeführt werden. Zudem ist Bitumen normiert und unterliegt strengen Qualitätsanforderungen der jeweiligen Produzenten.