Tăng bilirubin máu, tăng bilirubin máu chính xác hơn do phần unconjugated, có thể gây ra bilirubin tích tụ trong chất xám của hệ thống thần kinh trung ương, có khả năng gây tổn thương thần kinh không hồi phục dẫn đến một tình trạng gọi là kernicterus. Tùy thuộc vào mức độ tiếp xúc, các tác động đó không đáng kể về mặt lâm sàng đến tổn thương não nghiêm trọng và thậm chí tử vong. Trẻ sơ sinh đặc biệt dễ bị tổn thương thần kinh tăng bilirubin máu gây ra và do đó phải được theo dõi cẩn thận những thay đổi trong mức độ bilirubin huyết thanh của họ