黄疸入脑的概率较低，但新生儿重度黄疸未及时治疗时可能发生胆红素脑病。黄疸入脑通常与血液中游离胆红素水平显著升高、血脑屏障发育不完善等因素有关。
足月健康新生儿出现生理性黄疸时，胆红素水平通常在安全范围内波动，极少突破血脑屏障。这类黄疸多在出生后2-3天出现，7-10天自然消退，期间胆红素浓度多维持在205微摩尔每升以下。早产儿因肝脏代谢功能较弱，黄疸持续时间可能延长至3-4周，但通过蓝光照射等常规干预即可有效控制。
当存在母婴血型不合溶血病、遗传性红细胞缺陷等病理因素时，胆红素生成速度超过肝脏处理能力，血清胆红素可能迅速超过342微摩尔每升的警戒值。此时未结合胆红素可能穿透血脑屏障，沉积于基底神经节等区域，引发急性胆红素脑病。患儿会出现嗜睡、肌张力异常、高声尖叫等神经系统症状，需立即进行换血治疗。
建议家长每日观察新生儿皮肤黄染范围及精神状态，发现黄疸蔓延至四肢或伴随喂养困难时，应立即就医检测经皮胆红素值。哺乳期母亲可增加喂养频率促进胆红素排泄，避免使用茵栀黄等中成药自行退黄。医疗机构对高危新生儿应进行胆红素动态监测，必要时采用人血白蛋白结合游离胆红素，预防神经系统后遗症发生。