طبق مشخصات اروپایی قیر بشکه ای کرج به عنوان ماده ای تقریباً غیرفرار، چسبنده و ضد آب است که از نفت خام مشتق شده یا در آسفالت طبیعی موجود است که کاملاً یا تقریباً کاملاً در تولوئن محلول است و بسیار چسبناک یا تقریباً جامد است در دمای محیط.
این به خوبی پذیرفته شده است که ویژگی های اصلی قیر به شدت به فرآیند تولید و فرآوری آن و همچنین ویژگی های نفت خام قیر وابسته است.
روغن‌های خام خوب و فرآیندهای تقطیر مناسب می‌توانند خواص قیر را افزایش دهند.
به طور کلی، نفت خام سنگین تر، بازده قیر بالاتری می دهد. بنابراین داشتن آگاهی کامل از ویژگی های قیر از جنبه های مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است.
این دانش زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که، برای برخی از کاربردهای قیر، برخی مشکلات مانند ناپیوستگی در فاز، پراکندگی نامناسب، و ناپایداری با پلیمرها/افزودنی‌ها آن را در تولید و کاربرد مواد قیر چالش برانگیز می‌کند.
از نقطه نظر شیمیایی، قیر به عنوان یک مایع ویسکوالاستیک چسبناک (در دمای اتاق) تعریف می شود که اساساً از هیدروکربن ها و مشتقات آنها تشکیل شده است که کاملاً در تولوئن محلول است و اساساً فرار نیست و با حرارت دادن به تدریج نرم می شود.
این شامل تعداد بسیار زیادی از گونه های مولکولی است که از نظر قطبیت و وزن مولکولی بسیار متفاوت هستند.
تجزیه و تحلیل عنصری نشان می دهد که ترکیب قیر در درجه اول توسط منبع نفت خام آن تعیین می شود و ارائه یک تعمیم جغرافیایی خاص دشوار است (بسیاری از تامین کنندگان نیز قیر را از منابع مختلف مخلوط می کنند).
این در یک تحقیق گسترده توسط SHRP (تحقیقات استراتژیک بزرگراه: گزارش ویژه) نشان داده شده است.
بر اساس این گزارش، ترکیبات اصلی قیر کربن است که بین 80 تا 88 درصد وزنی و هیدروژن بین 8 تا 11 درصد وزنی متغیر است.
علاوه بر این، هترواتم ها و اتم های فلزات واسطه (عمدتاً وانادیوم و نیکل) به طور کلی وجود دارند: گوگرد (0 تا 9 درصد وزنی)، نیتروژن (0 تا 2 درصد وزنی)، اکسیژن (0 تا 2 درصد)، وانادیم تا 2000 ppm، و نیکل تا 200 پی پی ام .
