W różnych patologiach wątroby stosunek między frakcjami wolną i sprzężoną jest różny i zależy od przyczyny choroby.
+ Wybrane przyczyny hiperbilirubinemii dominacja frakcji wolnej dominacja frakcji sprzężonej fizjologiczne niska aktywność glukuronozylotransferazy u noworodków (żółtaczka noworodków) rozprzęganie glukuronidów u noworodków karmionych piersią głodzenie ≥2 dni patologiczne nadmierne wytwarzanie bilirubiny niedokrwistości hemolityczne (m.in. reakcje poprzetoczeniowe, talasemie, hemoglobinopatie, sferocytoza, niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej, zatrucia, hemoliza polekowa) niedokrwistości niedoborowe (nieefektywna erytropoeza towarzysząca niedoborom żelaza, witaminy B12 i kwasu foliowego) wchłanianie krwiaka upośledzony wychwyt bilirubiny przez wątrobę leki zespół Gilberta (niektóre przypadki) upośledzone sprzęganie bilirubiny: defekt UDP-glukuronozylotransferazy zespół Gilberta zespół Criglera-Najjara obu typów znaczne uszkodzenie wątroby marskość wątroby wirusowe i polekowe zapalenia wątroby zaburzenie transportu bilirubiny do kanalików żółciowych uwarunkowane genetycznie defekty białek transportowych (zespół Dubina-Johnsona, zespół Rotora) znaczne uszkodzenie wątroby (wirusowe i polekowe zapalenia wątroby) mechaniczne zamknięcie dróg żółciowych rak głowy trzustki i inne nowotwory