Die Nadelpenetration von Bitumen wird mit Hilfe eines Penetrometers bestimmt und ist ein Maß für die Härte eines Bitumens. Bei diesem Prüfverfahren wird ermittelt, wie weit eine genormte Nadel bei 25 °C innerhalb von 5 Sekunden in das Bitumen eindringt. Der Ergebniswert dient zusätzlich zur Klassifizierung des Bitumens in eine der vorhandenen Sorten. 

Der Erweichungspunkt Ring und Kugel (EP RuK) wird mit Hilfe eines Ring- und Kugelautomaten bestimmt und gibt einen Hinweis auf das Verhalten von Bitumen bei höheren Temperaturen. Der EP RuK ist die Temperatur, bei der eine in einen genormten Ring eingefüllte Bitumenschicht unter festgelegten Randbedingungen bei gleichmäßiger Erwärmung in einer Prüfflüssigkeit durch Auflegen einer Stahlkugel eine festgelegte Verformung erfährt.

Zwei Probekörper, in Ringe gefülltes Bitumen oder bitumenhaltiges Bindemittel, werden in einem Flüssigkeitsbad mit konstanter Erwärmung pro Zeiteinheit erwärmt. Während der Erwärmung werden die Proben mit einer Stahlkugel belastet. Die Temperatur, bei der die Stahlkugel mit dem erweichten Bindemittel eine genormte Messstrecke zurückgelegt hat, ist der Erweichungspunkt von Ring und Kugel (Mittelwert beider Proben). Das Verfahren ist im Bereich von 30 °C bis 200 °C anwendbar.

Der Brechpunkt nach Fraaß gibt einen Hinweis auf das Verhalten von Bitumen bei tiefen Temperaturen.
Dabei wird die Temperatur bestimmt, bei der eine Bitumenschicht bestimmter Dicke auf einem genormten Stahlblech bei gleichmäßiger Abkühlgeschwindigkeit und definierter Durchbiegung pro Minute bricht oder Risse zeigt.

Mit Hilfe des RTFOT (Rolling Thin Film Oven Test) wird das Bindemittel künstlich gealtert, um die Auswirkungen der Alterung von Bitumen und Bitumenprodukten durch nachträgliche Destillation und Oxidation von der Herstellung bis zur Verarbeitung durch Einflüsse beim Transport, bei der Lagerung, beim Mischen, beim Silieren bis zum Einbau des Mischgutes beurteilen zu können.

Dazu werden Bindemittelproben in Glasgefäße gefüllt, die in einem Ofen bei 163 °C rotieren, so dass sich das Bindemittel als Film an den Gefäßwänden verteilt und ständig in Bewegung ist. Die Erwärmung des Bindemittels führt zur Destillation, während der Kontakt des Bindemittelfilms mit der vorhandenen Umgebungsluft und unter dem Einfluss der zusätzlich eingeblasenen Luft zur Oxidation des Bindemittels führt.

Bei der Bestimmung der elastischen Rückstellung wird eine Bitumenprobe mit dem Duktilometer bis zu einer vorgegebenen Fadenlänge gedehnt. Der Faden wird anschließend in zwei Hälften geteilt. Nach einer definierten Zeit wird der Abstand zwischen den Enden der beiden Halbfäden gemessen. Dieser Messwert wird, bezogen auf die Auszugslänge, in  [%] angegeben und der Ergebniswert als elastische Rückstellung bezeichnet.

Bei der Bestimmung der Duktilität (Dehnbarkeit) wird eine Bitumenprobe mit dem Duktilometer unter definierten Randbedingungen so lange gedehnt, bis die zu einem Faden verformte Bitumenprobe reißt. Der Ergebniswert ist die Länge [cm], um die das Bitumen bis zum Riss gedehnt werden konnte.