La bilirubina è un pigmento giallo prodotto dalla degradazione dell'eme, principalmente dall'emoglobina dei globuli rossi senescenti distrutti nel sistema reticoloendoteliale splenico ed epatico. L'eme viene convertito in biliverdina dall'eme-ossigenasi e poi ridotto a bilirubina dalla biliverdina reduttasi. La bilirubina non coniugata (indiretta) circola nel plasma legata all'albumina ed è liposolubile; nel fegato viene captata dagli epatociti, coniugata con acido glucuronico dalla UDP-glucuronosiltransferasi (UGT1A1) e secreta nei canalicoli biliari come bilirubina coniugata (diretta), idrosolubile. Il dosaggio si esegue su siero con il metodo diazo (reazione di Van den Bergh): la bilirubina diretta reagisce con l'acido diazotato senza acceleratore, la totale con l'aggiunta di un acceleratore; l'indiretta si calcola per differenza. Valori normali: bilirubina totale inferiore a 1,2 mg/dL, diretta inferiore a 0,3 mg/dL. L'ittero diventa clinicamente evidente con bilirubina totale superiore a 2,5 mg/dL. L'iperbilirubinemia a prevalenza indiretta si osserva nell'emolisi, nell'eritropoiesi inefficace, nella sindrome di Gilbert (variante genetica benigna con ridotta attività UGT1A1) e nella sindrome di Crigler-Najjar. L'iperbilirubinemia a prevalenza diretta indica colestasi intraepatica o extraepatica. Nelle epatiti acute aumentano entrambe le frazioni.