Bitumen bezeichnet ein sowohl natürlich vorkommendes als durch Vakuumdestillation aus Erdöl hergestelltes Gemisch, bestehend aus verschiedenen organischen Substanzen. Das Materialverhalten ist von der Umgebungstemperatur abhängig und wird als elasto-viskos bezeichnet. Bitumen ist in Wasser praktisch unlöslich und wird daher verwendet, um empfindliche Stoffe und Bauteile gegen Wasser zu schützen. Bitumen gehört zu den thermoplastischen Stoffen, das heißt, seine Viskosität ist temperaturabhängig. Gegenüber Wasser ist es sehr stabil (hydrophob). Es lassen sich in der Praxis jahrelange Wassereinwirkungen nur an der Oberfläche nachweisen. Bitumenabdichtungen sollten im Normalfall dennoch mit einem Gefälle von mindestens 2 % ausgeführt werden, damit das Wasser abfließen kann. Bei geringerem Gefälle kann Wasser stehen bleiben. Wasser beschleunigt den biologischen und chemischen Abbau des Bitumens. Bauphysikalisch schadet das stehen gebliebene Wasser durch Nass-Trockenzonen im Sommer und Eisbildung im Winter. Bitumen verhält sich chemisch stabil gegenüber nicht-oxidierenden Säuren und Basen, reagiert aber im Brandfall heftig mit Sauerstoff.