Bitumen, tæt, stærkt viskøs, petroleumsbaseret carbonhydrid, der findes i aflejringer såsom oliesand og stigende søer (naturlig bitumen) eller opnås som en rest af destillationen af råolie (raffineret bitumen). I nogle områder, især i USA, kaldes bitumen ofte asfalt, skønt dette navn næsten universelt bruges til vejbelægningsmateriale fremstillet af en blanding af grus, sand og andre fyldstoffer i et bituminøst bindemiddel. Bitumen kaldes også ofte tjære eller tonehøjde - skønt ordre sagt er tjære et biprodukt af kulstofdannelse af kul, og tonehøjde faktisk opnås ved destillation af kuldjære.
Bitumen defineres af US Geological Survey som en ekstratung olie med en API-tyngdekraft mindre end 10 ° og en viskositet større end 10.000 centipoise. Ved de temperaturer, der normalt opstår i naturlige aflejringer, flyder bitumen ikke; for at blive flyttet gennem et rør, skal det opvarmes og i nogle tilfælde fortyndes med en lettere olie. Det skylder dens densitet og viskositet til dets kemiske sammensætning - hovedsageligt store carbonhydridmolekyler kendt som asfaltener og harpikser, der findes i lettere olier, men er meget koncentreret i bitumen. Derudover har bitumen ofte et højt indhold af metaller, såsom nikkel og vanadium, og ikke-metalliske uorganiske elementer, såsom nitrogen, ilt og svovl. Afhængig af den brug, som bitumen er lagt til, kan disse elementer være forurenende stoffer, der skal fjernes fra det færdige produkt. Langt den mest raffinerede bitumen bruges til belægning af asfalt og tagsten, ligesom en stor mængde naturligt bitumen. Imidlertid opgraderes det meste af bitumen, der udvindes fra Canadas oliesand, til syntetisk råolie og sendes til raffinaderier med henblik på omdannelse til et komplet sortiment af olieprodukter, herunder benzin.
