胆红素脑病会引起肌张力增高，主要病变的部位在基底核苍白球，这是因为胆红素具有神经毒性，因为神经元表面有丰富的神经节苷脂与胆红素容易结合，因此容易造成神经元的损伤和坏死。
胆红素脑病分为警告期、痉挛期、恢复期和后遗症期。前三期又称为急性胆红素脑病，四期为慢性胆红素脑病。在急性期的时候，由于神经元被胆红素损伤，引起了苍白球以及基底核神经元的损伤比较明显，因此会出现在急性期胆红素脑病的时候，肌张力增高。
在慢性胆红素脑病的时候肌张力的改变为手足徐动、眼睛震颤，还有一些神经反射的异常，最后遗留脑瘫的症状。