Asfaltna stijena nastaje kada se slojevi nafte stvrdnu u porama druge stijene. Većina je nastala prirodnim putem, prije milijune godina, iako je inženjerima moguće umjetno stvoriti asfaltnu stijenu. Asfaltna stijena je napravljena od očvrslog asfalta, koji je također poznat kao katran, tvari koja nastaje kada se nafta osuši. Ova vrsta stijena se koristi za ceste od davnina.
Iako postoji niz minerala koji mogu biti prisutni u asfaltnoj stijeni, nafta je glavna komponenta. S vremenom se teže komponente nafte talože dok lakše komponente isparavaju. Materijal koji ostaje ima konzistenciju od guste tekućine do mrvičastog pijeska ili kamena. Ova teža tvar, kada je tekućina, poznata je kao asfalt. Čvrsti komadi nafte mogu se formirati u asfaltnu stijenu.
Nafta postaje asfaltna stijena jer se stvrdne unutar pora drugih stijena, posebno vapnenca i pješčenjaka. Samo oko 5% do 15% ukupnog sastava asfaltnih stijena je asfalt, a ostatak je kamen u koji se asfalt ugrađuje. Vađenje asfalta iz drugih vrsta stijena može biti skup i dugotrajan proces.
Asfalt nije sastavni dio svih naslaga vapnenca ili pješčenjaka. Rudari buše male probne rupe u poznatim naslagama ovih vrsta stijena kako bi utvrdili ima li asfaltnih stijena. Većina asfaltnih stijena koje se nalaze u prirodi nastala je u doba Pennsylvanije, prije oko 300 milijuna godina, ili u razdoblju krede, između 65 i 145 milijuna godina.
Najčešća upotreba asfaltnog kamena je izgradnja cesta, a ljudi koriste asfalt u cestama već stotinama godina. Prirodna asfaltna stijena, koja se koristila kroz povijest, ali koja se ne koristi često u modernim cestama, sadrži i tvrdi kamen koji čini čvrstu podlogu za cestu i materijal koji povezuje zdrobljene komade kamena. Stijeni se može dodati dodatni tekući asfalt kako bi se bolje vezala. Izmrvljeni komadi kamena mogu se koristiti za cestu, uz dodavanje tekućeg asfalta kako bi se komadi povezali.