O Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP), embora amplamente utilizado, é sensível ao envelhecimento térmico e oxidativo, o que afeta seu desempenho a longo prazo. Neste sentido, a lignina – um subproduto da indústria de papel e celulose – tem se destacado como aditivo sustentável, capaz de melhorar as propriedades físico-químicas e reológicas do ligante asfáltico. Nesse sentido, este estudo visa a utilização do resíduo proveniente da produção de papel e celulose (lignina) como modificador do ligante asfáltico. Foram realizados ensaios para a determinação das propriedades físicas do ligante após a adição do resíduo de lignina e os resultados indicaram que a adição de lignina reduz a suscetibilidade ao envelhecimento, aumenta a rigidez e melhora a estabilidade térmica do ligante, indicando que a modificação do CAP com lignina não só amplia sua vida útil e resistência mecânica, como também promove uma alternativa alinhada à economia circular e à sustentabilidade ambiental. Tais resultados evidenciam o potencial da lignina como solução técnica e ecológica para a engenharia de pavimentos.