沥青路面结构层指的是构成路面的各铺砌层，按其所处的层位和作用，主要有面层、基层和底基层。新《公路沥青路面设计规范》中指出路面结构层由三部分组成：面层、基层和底基层。之前的垫层，可归为功能层或路基处置层。
路面不但要承受车轮荷载的作用，而且要受到自然环境因素的影响。由于行车荷载和大气因素对路面的影响作用，一般随深度而逐渐减弱，因而路面通常是多层结构，将品质好的材料铺设在应力较大的上层，品质较差的材料铺设在应力较小的下层，从而形成了路基之上采用不同规格和要求的材料，沥青路面分别铺设垫层、基层和面层的路面结构形式。
一：面层
刚度和稳定性
面层位于整个路面结构的上层。它直接承受行车荷载的垂直力、水平力、以及车身后所产生的真空吸力的反复作用，同时受到降雨和气温变化的不利影响大，是直接地反映路面使用性能的层次。因此，与其它层次相比，面层应具有较高的结构强度、刚度和高低温稳定性，并且耐磨、不透水，其表面还应具有良好的抗滑性和平整度。道路等级愈高、设计车速愈大，对路面抗滑性、平整度的要求愈高。
修筑高等级道路面层所用的材料主要有沥青混凝土和水泥混凝土等。
沥青面层
往往由2、3层构成。表面层有时称磨耗层，用来抵抗水平力和轮后吸力引起的磨耗和松散，可用沥青玛蹄脂碎石混合料或沥青混凝土铺筑。中面层、下面层为主面层，它是保证面层强度的主要部分，可用沥青混凝土铺筑。
二：基层
垂直力的作用
基层位于面层之下，垫层或路基之上。基层主要承受面层传递的车轮垂直力的作用，并把它扩散到垫层和土基，基层还可能受到面层渗水以及地下水的侵蚀。故需选择强度较高，刚度较大，并有足够水稳性的材料。
用来修筑基层的材料主要有：水泥、石灰、沥青等稳定土或稳定粒料(如碎石、砂砾)，工业废渣稳定土或稳定粒料，各种碎石混合料或天然砂砾。
基层可分两层铺筑
其上层称基层或上基层，起主要承重作用，下层则称下基层或底基层，起次要承重作用。底基层材料的强度要求比上基层略低些，可充分利用当地材料，以降低工程造价。
考虑到扩散应力的需要和施工的方便，基层的宽度应较面层每侧至少宽出突1公分，底基层每侧比基层至少宽出2 公分。透水性基层、级配粒料基层的宽度宜与路基同宽。
三：垫层
垫层是介于基层与土基之间的层次
并非所有的路面结构中都需要设置垫层，只有在土基处于不良状态，如潮湿地带、湿软土基、北方地区的冻胀土基等，才应该设置垫层，以排除路面、路基中滞留的自由水，确保路面结构处于干燥或中湿状态。
垫层主要起隔水(地下水、毛细水)、排水(渗入水)、隔温(防冻胀、翻浆)作用，并传递和扩散由基层传来的荷载应力，保证路基在容许应力范围内工作。
修筑垫层的材料
强度不一定很高，但隔温、隔水性要好，一般以就地取材为原则，选用粗砂、砂砾、碎石、煤渣、矿渣等松散颗粒材料，或采用水泥、石灰煤渣稳定的密实垫层。一些发达国家采用聚苯乙烯板作为隔温材料。
值得注意的是，如果选用松散颗粒透水性材料作垫层，其下应设置防淤、防污用的反滤层或反滤织物(如土工布等)，以防止路基土挤入垫层而影响其工作性能。
垫层宽度每侧应比底基层至少宽出25公分，或与路基同宽。
