各种疾病导致胆红素浓度异常增高，超过了生理性黄疸的范围，属于病理性黄疸。病理性黄疸出现得早或者持续的时间比较长，消退后又出现，而且黄疸的程度重，或者黄疸值变化的幅度比较大。
比如，在出生后24小时之内出现黄疸，而且胆红素的数值超过正常生理性黄疸的最高值，或者胆红素增加值超过范围，黄疸持续时间超过了2周或者消退以后又重复出现。
一部分病理性黄疸有明显的基础性疾病表现。新生儿败血症出现的黄疸，患儿会出现精神反应差、发热或者体温不升，患儿有脐炎或者脓疱疮的原发感染灶。