兒童如果黃疸一直不消退或黃疸程度過高，可能發生膽紅素腦病。膽紅素腦病患兒黃疸大多較嚴重，臨床表現與膽紅素對特定區域的損傷有關，一般發生於出生後1周內，最早可發生在生後1-2天，出現明顯神經系統症狀。可分為急性膽紅素腦病和慢性膽紅素腦病。

急性膽紅素腦病分為三期：

1、警告期：出生後前幾天兒童反應略低下、嗜睡、輕度肌張力減低、活動減少、吸吮弱；

2、痙攣期：兒童可表現出易激惹、哭聲高調、拒乳、呼吸暫停、呼吸不規則、呼吸困難、嗜睡以及肌張力增高；

3、恢復期：肌張力增高逐漸轉為肌張力減低，吸吮力和對外界的反應逐漸恢復，繼而呼吸好轉，1-2周急性症狀全部消失。

慢性膽紅素腦病又稱為核黃疸，表現為1歲前餵養困難，繼而出現高調哭聲和肌張力減低，但深腱反射增強、持續頸強直、運動發育落後，一般在6-7歲前安靜時肌張力低下，直到學齡前轉為肌張力增高。典型核黃疸後遺症包括以下四聯症：

1、錐體外系運動障礙，表現為手足徐動；

2、聽力異常；

3、眼球運動障礙，眼球轉動困難，呈娃娃眼表現；

4、牙釉質發育異常，有綠色牙或棕褐色牙，門齒可有彎月形缺陷。