总胆红素分为直接胆红素和间接胆红素。胆红素是血液循环中衰老的红细胞被破坏之后血红蛋白的血红素部分，破坏之后形成的胆红素是非结合胆红素，经过肝细胞摄取，在肝细胞内与Y和Z载体蛋白结合形成结合胆红素，即直接胆红素。
直接胆红素连同胆汁的其它成分主动分泌进入毛细胆管，经胆道系统进入肠腔。血清中总胆红素升高，同时间接胆红素在85%以上时，即间接胆红素升高，常见于溶血性黄疸、遗传性非溶血性黄疸，如Gilbert和Crigler-Najjar综合征。
总胆红素升高，同时结合胆红素在30%以上，称为高结合胆红素血症，常见于肝细胞性黄疸和胆汁淤积性黄疸以及遗传性疾病，比如Dubin-Johnson综合征和Rotor综合征。