Bitume, idrocarburo denso, altamente viscoso, a base di petrolio che si trova in depositi come le sabbie bituminose e laghi di pece (bitume naturale) o è ottenuto come residuo della distillazione del petrolio greggio (bitume raffinato). In alcune aree, in particolare negli Stati Uniti, il bitume è spesso chiamato asfalto, anche se questo nome è quasi universalmente usato per il materiale di pavimentazione stradale fatto da una miscela di ghiaia, sabbia e altri riempitivi in un legante bituminoso. Il bitume è anche spesso chiamato catrame o pece, anche se, propriamente parlando, il catrame è un sottoprodotto della carbonizzazione del carbone e la pece è effettivamente ottenuta dalla distillazione del catrame di carbone.
Il bitume è definito dall’U.S. Geological Survey come un olio extra-pesante con una gravità API inferiore a 10° e una viscosità maggiore di 10.000 centipoise. Alle temperature che si incontrano normalmente nei depositi naturali, il bitume non scorre; per essere spostato attraverso un tubo, deve essere riscaldato e, in alcuni casi, diluito con un olio più leggero. Deve la sua densità e la sua viscosità alla sua composizione chimica – principalmente grandi molecole di idrocarburi conosciuti come asfalti e resine, che sono presenti negli oli più leggeri ma sono altamente concentrati nel bitume. Inoltre, il bitume ha spesso un alto contenuto di metalli, come nichel e vanadio, e di elementi inorganici non metallici, come azoto, ossigeno e zolfo. A seconda dell’uso a cui è destinato il bitume, questi elementi possono essere contaminanti che devono essere rimossi dal prodotto finito. Di gran lunga la maggior parte del bitume raffinato è usato in asfalto da pavimentazione e tegole, così come una grande quantità di bitume naturale. Tuttavia, la maggior parte del bitume estratto dalle sabbie bituminose del Canada viene trasformato in petrolio greggio sintetico e inviato alle raffinerie per la conversione in una gamma completa di prodotti petroliferi, compresa la benzina.