膽紅素是由紅細(xì)胞中的血色素所制造的色素，紅細(xì)胞有固定的壽命（正常紅細(xì)胞的平均壽命約為120天），每日都會(huì)有所毀壞。此時(shí)，血色素會(huì)分解成為正鐵血紅素(haem)和血紅素。正鐵血紅素在NADPH和H離子作用下生成膽綠素.三價(jià)Fe離子和CO，膽綠素再在NADPH和H離子作用下生成膽紅素。血紅素則會(huì)重新制成組織蛋白。

由于膽紅素有毒性，膽紅素入血后形成膽紅素-清蛋白復(fù)合物。在進(jìn)入肝之前膽紅素-清蛋白復(fù)合物分離成膽紅素和清蛋白，即間接膽紅素。進(jìn)入肝后膽紅素會(huì)與肝內(nèi)Y蛋白和Z蛋白結(jié)合成膽紅素-Y蛋白和膽紅素-Z蛋白，這個(gè)反應(yīng)是可逆的。膽紅素-Y蛋白和膽紅素-Z蛋白在UDP-葡萄糖醛酸轉(zhuǎn)化酶的作用下生成葡萄糖醛酸膽紅素，即結(jié)合膽紅素。結(jié)合膽紅素隨著膽汁進(jìn)入小腸，在小腸內(nèi)脫掉葡萄糖醛酸再次生成膽紅素，膽紅素生成膽素原，膽素原進(jìn)一步氧化成黃褐色的膽素，這就是糞便的主要顏色。在小腸里的膽素原可以經(jīng)過(guò)腸肝循環(huán)再次到達(dá)肝，但這部分的膽素原大部分仍以原形排到腸道，這部分稱(chēng)為糞膽元。一小部分的膽素原進(jìn)入體循環(huán)，并隨尿排出。它是尿顏色的來(lái)源之一，是尿液中主要的色素，這部分稱(chēng)為尿膽原。

除了新生兒之外，一般人的值大致固定，并無(wú)年齡上的差異。此外，飲食與運(yùn)動(dòng)也幾乎不會(huì)引起變動(dòng)，但長(zhǎng)時(shí)間絕食后會(huì)有上升的趨勢(shì)。