Bitume, denso, altamente viscoso, hidrocarboneto à base de petróleo que se encontra em depósitos tais como areias petrolíferas e lagos de breu (betume natural) ou é obtido como resíduo da destilação do petróleo bruto (betume refinado). Em algumas áreas, particularmente nos Estados Unidos, o betume é frequentemente chamado asfalto, embora esse nome seja quase universalmente utilizado para o material de pavimentação de estradas feito de uma mistura de cascalho, areia e outros materiais de enchimento num ligante betuminoso. O betume também é frequentemente chamado alcatrão ou breu – embora, propriamente dito, o alcatrão seja um subproduto da carbonização do carvão e o breu seja efectivamente obtido a partir da destilação do alcatrão de carvão.
Bitume é definido pelo U.S. Geological Survey como um óleo extra-pesado com uma gravidade API inferior a 10° e uma viscosidade superior a 10.000 centipoise. Às temperaturas normalmente encontradas nos depósitos naturais, o betume não fluirá; para ser movimentado através de um tubo, deve ser aquecido e, em alguns casos, diluído com um óleo mais leve. Deve a sua densidade e viscosidade à sua composição química – moléculas de hidrocarbonetos conhecidos como asfaltenos e resinas, que estão presentes em óleos mais leves mas que são altamente concentrados em betume. Além disso, o betume tem frequentemente um elevado teor de metais, tais como níquel e vanádio, e elementos inorgânicos não metálicos, tais como azoto, oxigénio, e enxofre. Dependendo do uso que se dá ao betume, estes elementos podem ser contaminantes que têm de ser removidos do produto acabado. O betume mais refinado é de longe utilizado em asfalto de pavimentação e telhas, tal como uma grande quantidade de betume natural. No entanto, a maior parte do betume extraído das areias petrolíferas do Canadá é convertido em petróleo bruto sintético e enviado para refinarias para conversão numa gama completa de produtos petrolíferos, incluindo gasolina.