(一)發病原因
1.膽紅素生成多 膽紅素生成較多原因有：
(1)紅細胞破壞多：胎兒在宮內處於低氧環境，紅細胞代償性增多，但壽命短，出生後血氧含量增高，過多的紅細胞被迅速破壞。
(2)旁路膽紅素來源多。
(3)血紅素加氧酶含量高：在生後7天內含量高，產生膽紅素的潛力大。
2.肝功能不成熟
(1)肝攝取膽紅素能力差：肝細胞內Y、Z蛋白含量不足，使肝對膽紅素攝取不足。
(2)肝結合膽紅素功能差：肝內葡萄糖醛酸轉移酶含量低且活力不足，形成結合膽紅素的功能差。
(3)肝排泄膽紅素功能差：排泄結合膽紅素的功能差，易致膽汁淤積。
3.腸-肝循環特點 新生兒剛出生時腸道內正常菌群尚未建立，不能將進入腸道的膽紅素轉化為尿膽原(糞膽原)，且新生兒腸道內β-葡萄糖醛酸苷酶活性較高，將腸道內的結合膽紅素水解成葡萄糖醛酸和未結合膽紅素，後者又被腸壁吸收經門靜脈達肝髒。
由於上述特點，新生兒攝取、結合、排泄膽紅素的能力明顯不及成人，且膽紅素產生多而排泄少，因此，極易出現黃疸。尤其在缺氧、胎糞排出延遲、喂養延遲、嘔吐、脫水、酸中毒、頭顱血腫等情況時會加重黃疸。
(二)發病機製
生理性黃疸的發生與新生兒膽紅素代謝的特點有關。
1.膽紅素產生多 新生兒每天生成的膽紅素(8.5mg/kg)超過成人(3.8mg/kg)的2倍還要多。
2.血蛋白聯結運送不足 新生兒剛出生後存在或多或少的酸中毒，故常顯示膽紅素與白蛋白的聯結不足，特別是早產兒白蛋白水平偏低，如用藥不當，醫源性地加入了爭奪白蛋白的物質，使膽紅素運送受阻。
3.肝-髒對膽紅素的處理不良 如肝髒攝取、改造、排泄膽紅素的能力不足，在肝內膽紅素與葡萄糖醛酸結合的過程中一係列酶均需能量與氧氣，若新生兒產時、產後缺氧，寒冷損傷，酸中毒，以及感染時產生的毒素等情況發生，則酶功能受抑製。特別是起重要作用的葡萄糖醛酸轉移酶在剛出生新生兒的肝內含量甚低，因而造成對膽紅素的處理不良。
4.肝-腸循環負荷大 因新生兒腸內葡萄糖苷酶的作用，使結合膽紅素水解成未結合膽紅素在腸腔內被重新吸收。新生兒每天形成膽紅素約20mg，若胎糞排出延遲則膽紅素的肝-腸循環負荷增加。
