直接胆红素又称结合型胆红素，是由间接胆红素进入肝脏后，在肝内通过葡萄糖醛酸基转移酶的作用与葡萄糖醛酸结合生成的。可以溶解于水，通过肾脏随尿排出体外。血液中直接胆红素的异常往往说明肝脏细胞在处理胆红素之后以及胆道排泄过程当中出现了障碍。对于直接胆红素的测定，有助于黄疸类型的诊断和鉴别诊断。通常在化验单上会看到胆红素指标，包括总胆红素、间接胆红素和直接胆红素。胆道结石、胆道肿瘤、胆管炎是以直接胆红素升高为主的总胆红素异常，而溶血性疾病或者肝细胞性黄疸往往是以间接胆红素升高为主。