由于胆红素沉积在基底神经节和脑干神经核而引起的脑损害. 胆红素能紧紧地结合在血清白蛋白上不能自由通过血脑屏障只要白蛋白上有胆红素结合位点就不会引起核黄疸.血清胆红素显著升高血清白蛋白浓度低或血清中有与胆红素竞争白蛋白结合位点的物质如游离脂肪酸氢离子某些药物包括磺胺药头孢菌素和阿司匹林均可增加核黄疸的危险性.早产儿由于血清白蛋白浓度低而处于核黄疸的危险之中.在饥饿败血症呼吸窘迫或代谢性酸中毒的新生儿血清中竞争性分子(如游离脂肪酸和氢离子)可能升高这些情况使处于任何血清胆红素水平的新生儿有增加发生核黄疸的危险性.
治疗重点应放在积极防治高胆红素血症上以预防核黄疸的发生脂溶性间接胆红素增高是导致核黄疸的主要原因这是因为间接胆红素能通过患儿的血脑屏障与中枢神经细胞结合对脑神经组织起毒性作用因而便出现神经系统症状若幸免于死则往往留有严重的核黄疸后遗症