直接胆红素又称之为结合胆红素。未结合胆红素在肝细胞内转化，测定直接胆红素主要是用于鉴别黄疸的类型。结合胆红素升高，说明肝细胞处理和处理后的胆红素从胆道的排泄发生了障碍。直接胆红素的正常值为1.71-7μmol/L。
如果只是直接胆红素显著升高，那么常见于原发性的胆汁型肝硬化、胆道梗阻。
而如果是直接胆红素显著升高的同时，间接胆红素也显著升高，那么就应该考虑肝内疾病，主要的病因是慢性活动性肝炎、急性黄疸型肝炎、急性黄色肝坏死、肝硬化等等。