膽紅素是膽汁的重要成分之一，是各種含血紅素蛋白中的血色素在一系列酶的作用下的降解產物。血清中的膽紅素大部分來源于衰老紅細胞被破壞后產生出來的血紅蛋白，少部分來源于血紅蛋白以外的肌紅蛋白、游離血紅素等旁路膽紅素。在肝內經過葡萄糖醛酸化的叫做直接膽紅素，未在肝內經過葡萄糖醛酸化的叫做間接膽紅素，二者的和就是總膽紅素。
臨床意義：臨床上主要用于診斷肝臟疾病和膽道梗阻，當血清總膽紅素有很大增高時，人的皮膚、眼睛鞏膜、尿液和血清呈現黃色，故稱黃疸。當肝臟發生炎癥、壞死、中毒等損害時均可以引起黃疸，膽道疾病及溶血性疾病也可以引起黃疸。以直接膽紅素升高為主常見于原發性膽汁型肝硬化、膽道梗阻等。以間接膽紅素升高為主常見于溶血性疾病、新生兒黃疸或者輸血錯誤等。肝炎與肝硬化病人的直接膽紅素與間接膽紅素都可以升高。總膽紅素增高，見于中毒性或病毒性肝炎、溶血性黃疸、惡性貧血、陣發性血紅蛋白尿癥。紅細胞增多癥、新生兒黃疸、內出血、輸血后溶血性黃疸、急性黃色肝萎縮。先天性膽紅素代謝異常（Crigler-Najjar綜合征、Gilbert綜合征、Dubin-Johnson綜合征）、果糖不耐受等，以及攝入水楊酸類、紅霉素、利福平、孕激素、安乃近等藥物。
檢測尿膽紅素和尿膽原有何意義？
膽紅素由血紅蛋白中血紅素轉化而來，正常人每日生成膽紅素約250～350mg，其中80%～85%來自循環中衰老的紅細胞（紅細胞平均壽命120天），衰老的紅細胞在脾、骨髓或肝內被裂解，釋出血紅蛋白（每日4～6g），血紅蛋白中的血紅素在“血紅素加氧酶”作用下轉變為膽綠素，膽綠素再在“膽綠素還原酶”催化成膽紅素（1克血紅蛋白能生成34mg膽紅素）。這時的膽紅素尚未與肝臟中的葡萄糖醛酸結合，稱非結合型膽紅素（脂溶性間接膽紅素），如果與葡萄糖醛酸結合則成為結合型膽紅素（直接膽紅素），結合型膽紅素經膽汁分泌進入腸道，在回腸末端和結腸內經細菌作用而被還原成尿膽原，多數尿膽原隨糞便排出，小部分尿膽原（10%～15%）被腸粘膜重新吸收，經門靜脈而達肝臟，其中小部分經腎臟隨尿排出，這就是我們尿中所檢測到的尿膽原。尿膽原陽性表明血中直接膽紅素增高。