为确定超声处置石油沥青的流变学响应规律，本文采用系列流变学测试手段，分析了3种典型石油沥青经历超声处置前后的指标变化。研究发现，超声使沥青高温实时黏度降低50%以上，并具有不可恢复的残留影响；中温时处置沥青略变软，触变界限提高；低温时处置沥青的蠕变能力降低。化学和微观分析表明，沥青中重质组分含量明显减少，沥青质聚集体均化分散。超声作用时的选择性不均匀加压加热引起沥青的裂化反应，是化学和流变性质变化的原因。功率超声对石油沥青的这种显著理化影响有用于温拌、再生、改性加工等道路工程技术的可能。