胆红素脑病的患儿一般黄疸都非常严重，全身皮肤黏膜呈现重度的黄染，血清总胆红素水平经常会超过20mg/dl以上。早产儿有时候也可以在比较低的胆红素水平的时候即发生胆红素脑病，尤其是有高危因素，比如胎龄过低、低温、酸中毒、严重感染、严重窒息等，影响血脑屏障成熟还有通透性的时候，在较低水平早产儿就有可能出现胆红素脑病。胆红素脑病一般多于生后一周之内，最早的可以在出生以后一到两天即出现神经症状。溶血性的黄疸出现的更早，特别是RH溶血，多发生在出生后3—5天，一些未成熟儿或者有其它原因所导致的大多会出现在出生后6—10天。发生胆红素脑病的血清胆红素随着日龄而变，足月儿多在20—25mg/dl的时候，会发生胆红素脑病的风险性增加。早产有窒息、呼吸困难或者严重缺氧、严重感染、低蛋白血症、低血糖、低体温、酸中毒或者是极低出生体重儿，或者超越成熟儿，他们的血清胆红素有时候远远低于临界值的时候，就有可能发生胆红素脑病。一般的时候于重度黄疸的高峰以后，大概在12—48小时以后有可能会出现神经系统的症状。