Bitum, gęsty, bardzo lepki węglowodór na bazie ropy naftowej, który występuje w złożach takich jak piaski roponośne i jeziora smołowe (bitum naturalny) lub jest otrzymywany jako pozostałość po destylacji ropy naftowej (bitum rafinowany). W niektórych regionach, szczególnie w Stanach Zjednoczonych, bitum często nazywany jest asfaltem, choć nazwa ta jest prawie powszechnie używana w odniesieniu do materiału do budowy dróg wykonanego z mieszaniny żwiru, piasku i innych wypełniaczy w bitumicznym spoiwie. Bitum jest również często nazywany smołą lub pakiem, chociaż, właściwie rzecz biorąc, smoła jest produktem ubocznym karbonizacji węgla, a pak jest faktycznie uzyskiwany z destylacji smoły węglowej.
Bitum jest zdefiniowany przez U.S. Geological Survey jako bardzo ciężki olej o ciężarze API mniejszym niż 10° i lepkości większej niż 10 000 centypooli. W temperaturach normalnie występujących w naturalnych złożach bitum nie płynie; aby mógł być przemieszczany przez rury, musi być podgrzany, a w niektórych przypadkach rozcieńczony lżejszym olejem. Swoją gęstość i lepkość zawdzięcza składowi chemicznemu – głównie dużym cząsteczkom węglowodorów zwanym asfaltenami i żywicami, które są obecne w lżejszych olejach, ale w bitumie są bardzo skoncentrowane. Ponadto, bitum często ma wysoką zawartość metali, takich jak nikiel i wanad, oraz niemetalicznych pierwiastków nieorganicznych, takich jak azot, tlen i siarka. W zależności od sposobu wykorzystania bitumu, elementy te mogą stanowić zanieczyszczenia, które należy usunąć z gotowego produktu. Zdecydowanie najwięcej rafinowanego bitumu wykorzystuje się do produkcji asfaltu brukowego i dachówek, podobnie jak dużą ilość bitumu naturalnego. Jednak większość bitumu wydobywanego z kanadyjskich piasków roponośnych jest przerabiana na syntetyczną ropę naftową i wysyłana do rafinerii w celu przetworzenia na pełen zakres produktów naftowych, w tym benzynę.