由于煤瀝青化學組成復雜，因此煤瀝青無嚴格的、固定的熔化溫度，而由軟化溫度(固態轉變為軟化狀態時的溫度，它介于煤瀝青失去原有脆性和轉變為液態之間的溫度)代替。我國測定煤瀝青軟化溫度的標準方法為環球法，此外，還有水銀法、梅特勒法、杯棒法、空氣中立方體法、水中立方體法、熱機械法和針入度法等。

     軟化溫度可以間接反映出構成煤瀝青的分子組成分布情況，軟化溫度低，說明煤瀝青含輕質組分較多，中小分子所占比率較大軟化溫度高，則說明煤瀝青分子聚合度較大，中大分子分布較多。隨著煤瀝青中等分子量組分甲苯不溶物和β樹脂含量的增加，瀝青的軟化溫度上升。煤瀝青的結焦值隨軟化溫度上升而增加，因此采用軟化溫度較高的煤瀝青作為黏結劑，有利于焙燒品密度和機械強度的提高。
  軟化溫度是煤瀝青最重要的物理性質之一，隨著碳纖維制品生產工藝的改進和碳纖維制品性能提高的要求，碳纖維制品生產用黏結劑煤瀝青的軟化溫度呈逐漸提高的趨勢。高軟化溫度改質瀝青揮發分含量少，黏結性好，成焦率高，有利于提高碳纖維制品性能，它將逐漸取代中溫瀝青。隨著煤瀝青軟化溫度的提高，煤瀝青熔化溫度、朔料混捏溫度和成型溫度都要相應提高。