利用红外光谱（IR）、原子力显微镜（AFM）和弯曲梁流变仪（BBR）研究了3种道路工程常用沥青（基质沥青、SBS改性沥青和胶粉改性沥青）的微观结构和低温性能,分析了改性剂对沥青性能的作用机理。结果表明,改性剂与沥青发生了物理共混和化学改性双重作用,形成稳定的结构,具有良好的相容性。改性剂与沥青形成的特定结构可以很好地吸附沥青中的轻组分,使沥青黏度增大。BBR实验发现,改性沥青的低温性能优于基质沥青,且不同种类沥青的低温性能的适用温度范围不同,为寒冷地区道路建设中沥青种类的选择提供了依据。