老化的紅血球在網狀內皮系統被破壞，血紅素經分解後會產生膽紅素。在血紅素和其他含血基質蛋白上之血基質會被移去，然後被代謝成膽紅素，接著膽紅素是以複合物的形式送至肝臟。膽紅素在肝臟和葡萄糖醛酸結合，以增加其溶血性。隨後經由膽管運送，而最終透過消化道被排出體外。正常人每天膽紅素的產量約為250-300 mg，約有85%的膽紅素是由衰老的紅血球在肝臟、脾臟和骨髓等網狀系統製造，其餘的來自骨髓中無效為成熟的紅血球或含血質蛋白的組織。膽紅素與白蛋白結合後經血液運到肝細胞與可溶性蛋白結合後（稱為結合型膽紅素）會進行酯化。結合型膽紅素在水溶液中能直接與重氮基反應，故又稱為直接型膽紅素，至於未結合型的膽紅素，必須加甲醇才有反應，又可稱為間接型膽紅素，兩者的總和稱為總膽紅素。