Los deterioros producidos en las mezclas bituminosas por los fenómenos de fatiga, con y sin tensiones térmicas, son considerados de los más frecuentes en pavimentos flexibles. Sin embargo, debido a la complejidad y larga duración de los ensayos cíclicos que permiten evaluar el comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas, y a la falta de procedimientos que permitan, además, tener en cuenta las tensiones térmicas generadas en los pavimentos por el efecto de las bajas temperaturas, estas propiedades no son usualmente consideradas en las etapas de diseño de mezclas y pavimentos bituminosos. Por ello, en este trabajo de investigación se presentan dos procedimientos desarrollados por Laboratorio de Caminos de la Universidad Politécnica de Cataluña que permiten evaluar los fenómenos antes descritos. El primero de ellos, el ensayo Fénix, permite obtener una estimación del comportamiento a fatiga de las mezclas bituminosas, mediante un procedimiento sencillo y de fácil aplicación, basado en un nuevo ensayo de fractura, que permite determinar parámetros de rigidez, deformación, energía de fractura y tenacidad, los cuales están relacionados directamente con la resistencia a fisuración por fatiga de las mezclas bituminosas. El segundo procedimiento, el ensayo EBADE (ensayo de barrido de deformaciones), permite simular el proceso de fatiga de las mezclas cuando éstas están bajo estados tensionales producto de las variaciones térmicas, teniendo en cuenta al mismo tiempo el proceso de fisuración producto de las cargas cíclicas producidas por el tráfico. Los resultados obtenidos por medio de los procedimientos propuestos permiten obtener nuevos criterios para evaluar el efecto conjunto de las tensiones térmicas y la resistencia a fatiga en el diseño de mezclas y de pavimentos bituminosos.