總膽紅素分為直接膽紅素和間接膽紅素。膽紅素是血液循環中衰老的紅細胞被破壞之後血紅蛋白的血紅素部分，破壞之後形成的膽紅素是非結合膽紅素，經過肝細胞攝取，在肝細胞內與Y和Z載體蛋白結合形成結合膽紅素，即直接膽紅素。

直接膽紅素連同膽汁的其它成分主動分泌進入毛細膽管，經膽道系統進入腸腔。血清中總膽紅素升高，同時間接膽紅素在85%以上時，即間接膽紅素升高，常見於溶血性黃疸、遺傳性非溶血性黃疸，如Gilbert和Crigler-Najjar綜合徵。

總膽紅素升高，同時結合膽紅素在30%以上，稱為高結合膽紅素血癥，常見於肝細胞性黃疸和膽汁淤積性黃疸以及遺傳性疾病，比如Dubin-Johnson綜合徵和Rotor綜合徵。