Bilirubinas yra hemoglobino irimo produktas. Hemą pavertus bilirubinu jis yra pernešamas į kepenis susijungęs su albuminu. Ši bilirubino frakcija yra vadinama netiesioginiu (nekonjuguotu) bilirubinu. Kepenyse netiesioginis bilirubinas susijungia su gliukuronidu, ši forma yra vadinama tiesioginiu (konjuguotu) bilirubinu. Jis tirpsta vandenyje ir per tulžies sistemą yra išsikiriamas į žarnyną, kuriame bakterijos jį metabolizuoja.
Bendro bilirubino padalijimas į tiesioginį ir netiesioginį gali padėti diagnozuoti hiperbilirubinemiją. Tiesioginis bilirubinas padidėja šiais atvejais: ūmus virusinis hepatitas; mechaninė gelta, tulžies takų akmenligė; citomegaloviruso infekcija, infekcinė mononukleozė; kepenų cirozė, cholangitas; parazitai kepenyse, amebos, aktinomikozė; metastazės kepenyse arba pirminis kepenų navikas; Dubino–Johnsono ir Rotor sindromai.
Tiesioginio bilirubino sumažėjimas klinikinės vertės neturi.