（1） 按组分的极性分类

重质油和沥青中所含的化合物可以分为两大类：烃类和非烃类。烃类可分为烷烃、环烷烃及芳烃；非烃类则包括各种含硫、氧、氮等杂原子的化合物。按分子的极性来划分，烷烃和环烷烃为非极性组分；芳烃、胶质和沥青质则属于极性组分。

按照所使用的冲洗溶剂不同，重质油和石油沥青的族组成可分为：

① 三组分法（马库森法）：即油分、胶质和沥青质；

② 四组分法（SARA）：即饱和分、芳香分、胶质和沥青质，该方法在我国已标准化；

③ 六组分法：即饱和分、芳香分、轻胶质、中胶质、重胶质和沥青质；

④ 八组分法：即饱和分、轻芳烃、中芳烃、重芳烃、轻胶质、中胶质、重胶质和沥青质。

（2） 按酸碱性分类

可分为酸性分、碱性分、两性分和中性分。

按酸碱性分离重质油和石油沥青一般采用离子交换色谱法，也可以采用改性吸附色谱法或络合分离法。酸性分主要包括富含羧酸及酚等酸性含氧基团的组分；碱性分主要包括富含吡啶、喹啉等碱性含氮基团的组分；中性分主要包括中性含氮化合物、饱和分、单环芳烃、双环芳烃及多环芳烃等；两性分则分子中同时含有酸性基团和碱性基团的组分。