对物理性能的影响
通常在热老化条件下，沥青的变化趋势是变硬，表现为针入度降低。老化使三种改性沥青的软化点均升高。在70℃老化条件下，SBS改性沥青的软化点变化不大，SBR改性沥青的软化点则升高较多，而在100℃老化条件下，三种改性沥青的软化点均以较快的速度上升，但SBS改性沥青软化点的增幅仍然是最小的。这表明SBR改性沥青比SBS改性沥青易于老化。两种SBR改性沥青相比较，在100℃时，溶剂法制备的改性沥青软化点增幅大，这是因为在温度低时，SBR改性沥青中残留的溶剂挥发性较小，对老化无明显影响，而温度高时，残留溶剂挥发性提高，导致改性沥青的老化迅速增加。
对形貌的影响
在老化的过程中沥青内部结构的变化通常会引起其微观结构形貌的改变。目前在沥青的微观结构形态研究方面，光学显微镜是应用非常广泛的仪器。沥青中聚合物形貌的变化可以通过光学显微镜的观察来进行定性的分析，通过光源发出的自然光照向压成薄片的沥青样品，使得沥青中与背景有较大反差的聚合物颗粒在目镜中成像，通过调节目镜的焦距和采用适当的物镜的放大倍数可以清晰地观察到沥青中聚合物的形貌。光学显微镜在使用过程中不需要特别制样，这样对仪器本身不会造成污染，与采用其他观察沥青形貌的方式相比，采用光学显微镜具有直观、便捷的特点。
对化学结构的影响
在热氧老化作用下，改性沥青中聚合物和沥青均会发生氧化反应，使得改性沥青中含氧官能团增多，红外光谱中羰基吸收峰的面积会增加，采用羰基吸收峰相对面积的变化可以评价改性沥青的老化程度。对于SBR改性沥青，在老化过程中由于聚合物的降解使得烯烃的含量减少，因而丁二烯双键上C-H弯曲振动吸收峰的相对面积会减小，因此通过丁二烯中C-H吸收峰面积的变化可评价沥青中SBR的降解程度。
