70 a 90% da bilirrubina é produto da degradação da hemoglobina de hemácias senis. É insolúvel em água sendo então transportada ao fígado ligada a albumina. Dentro do hepatócito é conjugada com uma ou duas moléculas de ácido glucurônico por uma enzima específica (UDP-glucuronosiltransferase) para formar a bilirrubina conjugada ou direta.
Após ser secretada na bile, a bilirrubina conjugada atinge o duodeno e passa por todo o trato intestinal sem ser reabsorvida. O metabolismo bacteriano intestinal converte a bilirrubina conjugada (direta) em urobilinogênio, um componente solúvel em água que é então reabsorvido no íleo terminal para fazer o chamado ciclo enterohepático. O urobilinogênio não metabolizado no fígado alcança novamente a circulação sistêmica e parte dele é eliminado na urina. Bilirrubina não conjugada (indireta) não chega ao intestino exceto em situações patológicas como a hiperbilirrubinemia não conjugada da Síndrome de Crigler-Najar. Bilirrubina não conjugada, quando atinge o intestino, é parcialmente reabsorvida, piorando a hiperbilirrubinemia sistêmica. Alguns estudos mostram que a ingesta de fosfato de cálcio e orlistat (inibidor da lipase) pode ser um meio eficaz de reduzir o ciclo enterohepático.
Bilirrubina indireta não é eliminada na urina por estar fortemente ligada a albumina não sendo filtrada no glomérulo. Por outro lado, a bilirrubina direta é filtrada e eliminada na urina.
