大气稳定性是指石油沥青在热、光、氧气和潮湿等因素长期综合作用下抵抗老化的性能。在大气因素综合作用下，沥青中轻组分会向重组分转化，而树脂向地沥青质转化的速度比油分向树脂转化的速度快得多，石油沥青会随时间进展而变硬变脆，这种现象称老化。石油沥青的大气稳定性以“蒸发损失百分率”和“蒸发后针入度比”来评定。蒸发损失百分率愈小，蒸发后针人度比愈大，沥青大气稳定性愈好，老化愈慢。