由于煤沥青化学组成复杂，因此煤沥青无严格的、固定的熔化温度，而由软化温度(固态转变为软化状态时的温度，它介于煤沥青失去原有脆性和转变为液态之间的温度)代替。我国测定煤沥青软化温度的标准方法为环球法，此外，还有水银法、梅特勒法、杯棒法、空气中立方体法、水中立方体法、热机械法和针入度法等。

     软化温度可以间接反映出构成煤沥青的分子组成分布情况，软化温度低，说明煤沥青含轻质组分较多，中小分子所占比率较大软化温度高，则说明煤沥青分子聚合度较大，中大分子分布较多。随着煤沥青中等分子量组分甲苯不溶物和β树脂含量的增加，沥青的软化温度上升。煤沥青的结焦值随软化温度上升而增加，因此采用软化温度较高的煤沥青作为黏结剂，有利于焙烧品密度和机械强度的提高。
  软化温度是煤沥青最重要的物理性质之一，随着碳纤维制品生产工艺的改进和碳纤维制品性能提高的要求，碳纤维制品生产用黏结剂煤沥青的软化温度呈逐渐提高的趋势。高软化温度改质沥青挥发分含量少，黏结性好，成焦率高，有利于提高碳纤维制品性能，它将逐渐取代中温沥青。随着煤沥青软化温度的提高，煤沥青熔化温度、朔料混捏温度和成型温度都要相应提高。