膽紅素是紅細胞中的血色素所製造的色素，紅細胞有固定的壽命，每日都會有所毀壞。此時，血色素會分解成爲正鐵血紅素（haem）和血紅素。然後正鐵血紅素依酶的作用會變成膽紅素，而血紅素則會重新制成組織蛋白。
如此製造的間接膽紅素稱爲蛋白結合膽紅素，間接膽紅素又在肝臟依酶作用變成直接膽紅素（飽含膽紅素），而從膽道排泄。
除了新生兒之外，一般人的值大致固定，並無年齡上的差異此外，飲食與運動也幾乎不會引起變動，但長時間絕食後會有上升的趨勢。
紅細胞受到破壞有溶血現象時，會變成間接型高膽紅素血癥。此外，當肝細胞有異常時會引起直接型、中間型高膽紅素血癥，膽管、膽道系統阻塞時，會引起直接型高膽紅素血癥。有異常值時的處理方法配合其他檢查結果確實掌握病情，再治療致病的原因。依不同的情況可分別採取急性肝衰竭處置、血液透析、肝外膽汁淤滯緊急處置等方法。
膽紅素正常值
［總膽紅素］3.4～17.1mol/L、
［直接膽紅素］0～6.8mol/L以下、
［間接膽紅素］1.7～10.2mol/L以下。
