Das Materialverhalten und die Dauerhaftigkeit von Asphalten werden in besonderem Maße von eingeschlossenen Lufthohlräumen beeinflusst. Je nach Größen, Formen, Vernetzung und Verteilung der Hohlräume können Wasser und Sauerstoff eindringen und zu oxidativer Alterung und Feuchteschädigung führen. Außerdem ist durch Hohlräume Raum für bleibende Verformungen gegeben. Die zugrundeliegenden Schädigungsmechanismen sind derzeit nicht im Detail bekannt. Ursächlich hierfür ist insbesondere das Fehlen einer geeigneten Analysemethode für Hohlraumstrukturen. Vielmehr wird auch heute noch durch Wägungs- und Ausmessverfahren lediglich ein einzelner Absoluthohlraumgehalt je Schicht bestimmt, ohne dass dabei verschiedene Erscheinungsformen des Hohlraumgefüges oder Schichtinteraktionen berücksichtigt werden. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit verbesserten Methoden zur Bestimmung der Hohlraumverteilung in Asphaltprobekörpern, was theoretische und praktische Nachweise genauso umfasst, wie technische Weiterentwicklungen hinsichtlich der Asphaltanschliffpräparation, 2D/3D-Scans und Bildanalyse. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der Simulation von Asphaltprobekörpern zur Abschätzung der Gültigkeit von 2D-Schnittbildergebnissen für das volumetrische Gefüge. Anhand der rechnerischen Ergebnisse konnten erste Anhaltswerte für die Verfahrenspräzision von Schnittbildanalysen abgeleitet werden.