血中胆红素有3种:未结合胆红素UCB、结合胆红素CB和δ-胆红素。成人每日平均产生250~350mg胆红素,其中约75%来自衰老红细胞中的血红蛋白的分解,另25%主要来自骨髓内未成熟红细胞的分解及其他非血红蛋白的血红素分解产物。UCB不溶于水,在血中与蛋白质结合不通过肾小球滤膜。UCB入肝后在葡萄糖醛酸转移酶作用下形成胆红素葡萄糖醛酸,即为CB。结合胆红素随胆汁排泄至肠管后,在回肠未端至结肠部位,通过来自肝脏、小肠上皮细胞和肠道菌的β-葡萄糖醛酸苷酶的作用下大部分被水解而脱下葡萄糖醛酸,转变为未结合胆红素。CB相对分子量小,溶解度高,可通过肾小球滤膜由尿中排出。δ-胆红素的反应性与结合胆红素相似,但它是未结合胆红素与清蛋白通过非酶促反应形成的共价结合物,通常在血浆中含量很低。当血中CB增高超过肾阈值时,结合胆红素即从尿中排出。 
红细胞由血红蛋白和亚铁血红素构成,前者在肝、脾脏被分解为珠蛋白、铁、胆绿素,胆绿素还原成间接胆红素(即非结合胆红素因此,红细胞受破坏溶血时,出现间接型高胆红素血症),间接胆红素在肝脏内与葡萄糖醛酸结合成直接胆红素(即结合胆红素)。后者能经肾排出,前者不能。
1、总胆红素、间接胆红素增高:常见于溶血性贫血、血型不合输血、恶性疟疾、新生儿黄疸等。
2、总胆红素、直接胆红素增高:肝内及肝外阻塞性黄疸、胰头癌、毛细胆管型肝炎及其他胆汁瘀滞综合征等。
3、三者均增高:急性黄疸型肝炎、慢性活动性肝炎、肝硬变、中毒性肝炎等。