氧化法沥青工艺是将软化点低、针入度和温度敏感性大的减压渣油或溶剂脱沥青油或它们的调和物，在一定温度条件下通入空气，通过氧化使其组成发生变化，使得软化点升高、针入度和温度敏感性减小，以达到沥青规格指标和使用性能要求。通过进一步调整氧化深度可生产符合指标和要求的道路沥青、建筑沥青及其他专用沥青。
渣油氧化法沥青工艺的主要原理如下。渣油通过氧化后改变了组成，饱和烃、芳烃和胶质减少，沥青质相应增多。在胶体分散体系的结构上，由于沥青质的增多，分散相相对增多，芳烃和胶质等分散介质减少，导致分散介质的溶解能力不足，或氧化使得分子聚集而形成网络结构，因此沥青由溶胶型逐步向溶胶凝胶型和凝胶型转化。制得的沥青软化点高、针入度小，由于正庚烷不溶物增加，流动性大为减小。