胆红素脑病除表现为严重的脑损害，即核黄疽外，更多的是表现为短暂的胆红素神经毒性作用所致的轻度脑损害。这种胆红索神经毒性并不象核黄疸那样临床症状明显且后果严重，而是短暂、可逆和相对"无害"的，可以无临床症状，仅是呈现脑干诱发电位、核磁共振成像异常的亚临床状态，一些即使有临床表现，也仅为哭声特征的改变和行为上的异常。在不同程度的高胆红素血症患儿，即使在较低血清胆红素水平时，也可呈现短暂的胆红素神经毒性。
胆红素导致脑损害的血清总胆红素浓度的警告水平
出生体重(g) 无并发症 有并发症
1250以下 222mmol/L (13mg/d1) 171mmol/L (10mg/d1)
1250～1499 257mmol/L (15mg/d1) 222mmol/L (13mg/d1)
1500～1999 291mmol/L (17mg/d1) 257mmol/L (15mg/d1)
2000～2499 308mmol/L (18mg/d1) 308mmol/L (18mg/d1)
2500 以上 342mmol/L (20mg/d1) 342mmol/L (20mg/d1)
并发症包括：围生期窒息、缺氧、酸中毒、明显持续的低体温、低白蛋白血症、脑膜炎、其他严重感染、溶血和低血糖。
(一) 严重胆红素脑病的临床表现
严重胆红素脑病的临床表现主要是由于脑细胞受损而出现的较明显神经系统症状。典型者以往称之为核黄疸，其表现分为4个时期：
① 警告期：表现为肌张力减低、嗜睡、吸吮反射弱或消失等，持续约12～24小时。
② 痉挛期：出现痉挛或迟缓、角弓反张、发热等，严重者因呼吸衰竭而死亡。此期约持续12～24小时。
③ 恢复期：存活病例在约2周内上述症状逐渐消退。
④ 后遗症期：出现后遗症者-般持续终生，主要表现为锥体外系神经异常，即核黄疸四联征：手足徐动症、眼球运动障碍、听力障碍和牙釉质发育不全。此外尚有智力低下、癫痫、运动发育障碍等。
目前在临床上均能对新生儿高胆红素血症患儿及时采取防治措施，故出现典型核黄疸表现的病例已少见。