Visoke razine bilirubina mogu biti simptom bolesti jetre u odraslih ili starije djece, ali mogu biti česte u novorođenčadi. Bilirubin je prirodna organska molekula koja se pojavljuje u žuči, krvi, urinu i tjelesnim tekućinama kao rezultat razgradnje crvenih krvnih stanica. Klasificiran je kao pigment koji ima višestruke konjugirane dvostruke veze koje apsorbiraju određene valne duljine svjetlosti što rezultira obojenim molekulama. Žuto-zelena visoka razina bilirubina daje modricama, žutici, mokraći i žuči karakterističnu boju. Slično pigmentima koje biljke koriste za osjet svjetlosti ili određene alge za hvatanje svjetlosne energije, bilirubin se sastoji od otvorenog lanca od četiri peteročlana pirolna prstena koji sadrže dušik.
Dio hema hemoglobina, molekule koja nosi kisik u krvi, sastoji se od velikog prstena, nazvanog porfirinski prsten koji se sastoji od četiri manja pirolna prstena. U središtu velikog prstena leži atom željeza. Njegovo stanje ionizacije određuje stupanj privlačnosti molekula kisika. Nakon smrti crvenih krvnih stanica, porfirinski prsten se razbija, željezo se vraća za recikliranje, a preostala beskorisna zaostala molekula bilirubina otvorenog lanca oslobađa se u okolinu. To je otpadni proizvod koji treba ukloniti.
Oslobođeni bilirubin u nekonjugiranom obliku nije topiv u vodi, ali je vezan za albumin, prevladavajući protein plazme, za transport u jetru gdje je konjugiran s glukuronskom kiselinom. Većina ovog konjugiranog oblika koncentrira se u žuči i oslobađa se u tanko crijevo. Mala količina se može izlučiti u urinu. Prisutnost povećanog bilirubina u mokraći u njegovim konjugiranim i nekonjugiranim oblicima služi kao pokazatelj mogućeg oštećenja ili bolesti jetre.
Djelatnost detoksikacije krvi jetre jedna je od posljednjih koja je u potpunosti funkcionalna kod novorođenčadi, jer je probavni sustav njihovih majki obavio tu zadaću umjesto njih. U roku od dva do pet dana nakon rođenja, jetra novorođenčeta mora preuzeti filtraciju krvi. U međuvremenu, beba bi mogla iskusiti visok broj bilirubina do stupnja da bjeloočnice i koža imaju žutu nijansu. To je zabrinjavajuće jer krvno-moždana barijera nije u potpunosti uspostavljena u dojenčeta, a visok bilirubin razine mogu ostaviti naslage u mozgu i uzrokovati defekte neurona. Svjetlosna terapija u kojoj je beba izložena prirodnim ili umjetnim izvorima svjetlosti u određenim vremenskim razdobljima uzrokuje izomerizaciju molekule bilirubina osjetljive na svjetlost, promjenom njezine geometrijske konfiguracije u oblik topiv u vodi i eliminaciju iz tijela u urinu .
U odraslih, umjereno povećane razine bilirubina općenito nisu štetne. Smatra se da pet do 10 posto populacije ima Gilbertov sindrom, što uzrokuje nižu aktivnost enzima koji konjugira bilirubin. Drugi uzroci visoke razine bilirubina uključuju korištenje antipsihotika i kemoterapije. Ozbiljno visoke razine bilirubina povezane su s opstrukcijom žučnih kanala, cirozom ili drugom bolešću jetre.