彩色沥青混凝土的原材料主要有：集料、填料、脱色沥青以及颜料。由于多用于景观铺筑，而这些工程的首要特点是路面平整、美观，因此，彩色沥青混凝土原材料选择多采用AC-10I、AC-5I型级配。使用集料规格一般为5～10mm、3～5mm及机制砂、天然砂，填料多采用石灰岩矿粉。对于胶结料，可以直接使用彩色沥青，也可以使用脱色沥青并掺加颜料。
（一）集料
用于彩色沥青混凝土面层的粗集料应具有良好的颗粒形状，洁净、干燥、无风化、无杂质，具有足够的强度、耐磨耗性，并与脱色沥青粘附力强。由于5～10mm集料针片状含量、黏附性等指标不易检测，所以在选择石料的时候尤其要注意原岩的选择。试验过程中发现，酸性石料与沥青的粘附力差、水稳定性不好，宜选择碱性石料。对于石料性质，可以采用同产地、同料厂的较大粒径石料作为参考。
细集料可采用天然砂、机制砂，不宜使用石屑，应洁净、干燥、无风化、无杂质，并由适当的颗粒组成。由于天然砂一般风化严重，含泥量较高，所以热拌密级配沥青混凝土中天然砂使用量通常不宜超过细集料总量的20%，从而对于天然砂的使用有所限制。因此在机制砂的质量能够保证的前提下，彩色沥青混凝土细集料可以完全使用机制砂。目前，大多数石料厂家的机制砂实质上是石料厂破碎石料时通过4.75 mm或2.36mm筛下部分的石屑。这两种细集料从外观看，石屑含土量偏多，级配不均匀，砂当量试验结果也有很大差异。另外，细集料应与胶结料有良好的粘结能力，这一点也是由生产机制砂所用的原岩决定的。
（二）填料
填料的重要作用是与胶结料组成胶浆，填充于骨料间的空隙中，并将矿料颗粒粘结在一起，使沥青混凝土具有抵抗荷载和环境因素作用的能力。在彩色沥青混凝土中，填料有两种：一种是矿粉，另一种是彩色的颜料。经实践证明，完全使用颜料，一方面将大大提高混凝土的成本，另一方面颜料在性能上不同于矿粉；完全不使用矿粉，混凝土粘结性及强度均不足，难以压实。此外，从沥青混凝土的路用性能和产品颜色亮丽上考虑，不使用拌和机的回收粉。胶结料在沥青混凝土中是构成沥青混凝土结构的重要材料，直接决定了沥青路面的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性。沥青用量的多少，对路面抗滑性及施工和易性有重要影响。彩色沥青路面中的脱色沥青除了要满足以上性能要求外，还要降低自身颜色深度，以限度使沥青混凝土的色彩艳丽，满足施工的景观要求。
（三）脱色沥青
脱色沥青（是一种合成沥青，成分保密），并按照城市路面常用道路石油沥青技术要求划分标号，分为70号与90号。经工程实践检验，90号脱色沥青可以满足目前城市不同的路面要求，脱色沥青同普通沥青一样在低温状态下可以长期存放，但是不同批次制作的脱色沥青混合使用前应先搅拌均匀，并经检验合格方可使用。脱色沥青在贮运、使用及存放过程中应有良好的防水措施，并应避免雨水进入沥青中，影响沥青使用性能及混凝土质量。
（四）颜料
颜料从化学组成来分类，可分为无机颜料与有机颜料两大类。由于彩色沥青混凝土在生产中的特殊性，对于颜料不仅要求其颜色、遮盖力、着色力，还要考虑其稳定性，尤其是耐热性。在高温环境下使用，有机颜料会发生分解反应，其结晶形态也可能变化，形成更完整的、结晶度更大的晶体，导致其颜色变化。总体来说，无机颜料的耐候耐光耐热性远比一般有机颜料强。
在沥青混凝土生产中，由于颜料直接接触高温沥青及集料，所以要求颜料耐热性要高于沥青混凝土生产时集料加热温度。按照《道路沥青路面施工技术规范》规定，间歇式拌和机集料加热温度为190℃，所以要采取一个简单试验来考察颜料的耐热性：将所选几种同样颜色但结构不同的颜料在180℃烘箱中静置2小时，再将放入烘箱前的颜色与取出后颜色进行对比，选择色差变化小的颜料即可。此外，颜料的不同颗粒大小会使颜色发生变色，遮盖力、着色力的强弱也会随之而变。这些都是在选择颜料时应着重注意的问题。