直接胆红素是结合胆红素，直接胆红素与间接胆红素共同组成了总胆红素，间接胆红素也叫做非结合胆红素。
此命名的主要原因是非结合胆红素是由血液中的衰老红细胞代谢而形成，非结合胆红素会被肝脏摄取。肝脏摄取了以后，经过相应的葡萄糖醛酸酶的作用，与葡萄糖醛酸结合，从而形成结合胆红素，因此也是间接胆红素变成直接胆红素的过程。
相对来说，非结合胆红素不能溶于水，所以尿里面并不会出现。但是结合胆红素可以溶于水，当结合胆红素升高的情况下，通过尿液进行部分的排出。所以当胆红素升高时，会引起眼黄、皮肤黄，同时也会出现尿黄、酱油色尿的改变。
因此这就是结合胆红素与非结合性胆红素的作用机制，两者统一称为总胆红素。相对来说，总胆红素、直接胆红素、间接胆红素不同的升高程度，可以决定一个疾病的相应类型。比如血液性黄疸、肝细胞性黄疸，还是梗阻性黄疸，进行相应的区别。
