El caucho natural (NR) se obtiene de cierto tipo de árboles (especies Hevea, Ficus y otras) que exudan una sustancia blanca y lechosa, el látex, cuando se hace una incisión profunda en su corteza. El látex contiene 30-36% de caucho en forma de pequeñísimas gotas en suspensión, el que es obtenido en forma sólida por coagulación mediante ácido fórmico o acético. Este caucho coagulado se procesa en máquinas provistas de cilindros rotatorios para obtener así un material laminado denominado caucho bruto. Hoy en día alcanza el 30% del mercado de los cauchos, el resto lo ocupan los cauchos sintéticos. La forma de incorporación del NR en asfaltos para obtener dispersiones estables, se encuentra determinada por: el tipo de caucho, el tamaño de partícula, el tipo de asfalto a utilizar como matriz, lo cual está directamente relacionado con la energía de mezclado y la temperatura. La modificación con NR mejora la resistencia a la deformación permanente, también conocida como ahuellamiento o fluencia, y proporciona mayor ductilidad a los pavimentos. No obstante, debido a su alto peso molecular puede llegar a ser poco compatible con el asfalto.

El caucho de estireno-butadieno (SBR) es un copolímero (polímero formado por la polimerización de una mezcla de dos o más comonómeros) del estireno y el 1,3-butadieno. Este es el caucho sintético más utilizado a nivel mundial debido a su bajo costo, con alrededor del 60% de la producción total de cauchos sintéticos del mundo, siendo la industria del neumático la mayor demandante de este caucho. Con el uso de SBS en AMP se mejora la ductilidad a bajas temperaturas, aumenta la viscosidad, mejora la recuperación elástica también conocida como fatiga, así como las propiedades de adhesión y cohesión del pavimento. El beneficio del uso del SBR se debe a que las partículas son muy pequeñas y regulares, por esta razón, cuando se mezclan con el ligante, se dispersan rápida y uniformemente a lo largo de toda la masa asfáltica y forman un refuerzo de estructura homogénea en red.

El copolímero estireno.butadieno-estireno (SBS) cuya macromolécula está constituida por una sección corta de poliestireno, seguida por otra sección larga de polibutadieno y finalmente por otra sección corta de poliestireno. El poliestireno es un polímero duro y resistente y le da al SBS su durabilidad. El polibutadieno es un material parecido al caucho y le confiere al SBS sus características similares al caucho. El SBS es el polímero más apropiado para su uso en AMP no obstante presenta dificultades de procesamiento y costos elevados. Aunque la flexibilidad a alta temperatura aumenta, algunos autores señalan que existe una disminución en la fuerza y resistencia a la penetración a temperaturas elevadas. Sin embargo, el SBS es el polímero más utilizado para modificar asfaltos, seguido por el polvo de llanta. Caucho etileno-propileno-dieno El caucho de etileno propilenodieno (EPDM) es un termopolímerode etileno propileno que tiene un tercer monómero insaturado que puede ser vulcanizado con azufre. Este tercer monómero entra en la molécula en una porción que oscila entre el 0.1 y 1.0 mol/kg, y en función de la proporción de dieno, se presentan características diferentes. Las bondades principales del EPDM, son su resistencia excelente a la oxidación, al ozono y a los efectos de desgarre. Son muy flexibles, su alto módulo (1.6MPa) permite que se puedan agregar altas concentraciones de rellenos manteniendo buenas propiedades físicas y permitiendo producir mezclas funcionalmente económicas. El uso de asfaltos modificados con EPDM es común para impermeabilizaciones, así como en juntas de dilatación en pavimentos.

Un estireno-etileno/butileno-estireno (SEBS) es un SBS al que se le ha sometido a un proceso de hidrogenación, mediante el que se elimina la insaturación de la cadena de polibutadieno. Este nuevo caucho tiene una alta resistencia al medio ambiente, la temperatura, las radiaciones UV, etc. sin perder las propiedades de un termoplástico, haciéndoles muy útiles en aplicaciones en las que un SBS normal no es funcional. La excelente resistencia al envejecimiento de todos los compuestos basados en SEBS es debida a la ausencia del doble enlace en la estructura polimérica. La flexibilidad en la formulación de este polímero permite la producción de amplios rangos de dureza para diferentes aplicaciones en la industria. El SEBS es un material termoplástico que combina exitosamente las propiedades de un elastómero junto con los bajos costos de procesado de los termoplásticos. En asfaltos, el SEBS mejora la resistencia al ahuellamiento en el pavimento, pero a temperaturas intermedias, presenta limitaciones en la mejora de las propiedades de fatiga. Los AMP preparados con polímeros tipo SEBS, producidos éstos mediante la hidrogenación parcial de SBS, tienen mayores propiedades elásticas que los AMP preparados con SBS, y que al incrementarse el grado de saturación de los SEBS se incrementa la elasticidad, y por ende su la complejidad (mayor número de modos) de los AMP preparados con este tipo de materiales. Los AMPs preparados con SEBS con alto grado de saturación son materiales más estructurados, y que la estructura del bloque elastomérico de SBS juega un rol importante, y es determinante en el comportamiento de las propiedades reológicas de los polímeros AMPs.