煤焦油沥青是把煤焦油中的轻质组分提取后剩余的残渣，也是其重质组分。根据软化点的不同，煤沥青被分为低温沥青、中温沥青和高温沥青。煤沥青的组分非常复杂，主要是四环以上的多环芳烃其中包括含有氧、氮和硫等元素的杂原子化合物，它的组成不仅与炼焦用煤的质量有关，也受生产焦炭工艺条件的影响，煤焦油沥青的加工利用对整个煤焦油行业的发展至关重要。由于煤焦油沥青的分子量范围分布十分广泛，其中有一些不能溶解于溶剂的组分。

在煤焦油沥青含有的组分中，作为苯可溶物所包含的石油质的 C/H 原子比大约为 0.7，微微的对其加热就会发生聚合。而苯可溶物的另一组分沥青质的 C/H原子比为1.07，具有相当强烈的黏合性。苯不溶物的C/H 原子比为1.54，是一种较大分子量的聚合物。β树脂 C/H 原子比为 1.93，在其加热之后能够形成各向同性的焦质体。次生喹啉不溶物的 C/H 原子比为2.89，C/H 原子比的不断升高可以导致煤沥青中的组分软化点也相应提高，其黏结性也不断增加。