患者身体里面的大量红细胞，由于各种原因被破坏就会形成大量的非结合胆红素。
过多的非结合胆红素超过了肝细胞的摄取以及排泄的能力，并且溶血会造成患者出现贫血以及缺氧，进一步削弱肝细胞对胆红素的代谢，使得非结合胆红素在血液中过多的潴留，超过了正常的水平，从而表现出明显的黄疸。
所有能够引起溶血的疾病都可以导致溶血性黄疸，包括地中海贫血、自身免疫性贫血、新生儿溶血以及ABO血型溶血、不同血型之间进行输血、还有各种中毒，都能导致溶血性贫血。