病理性黄疸一般可能在出生后24小时内出现,也可能持续时间较长,且早产儿持续时间比足月儿更久,足月儿可能大于两周,早产儿则可能大于四周,也可能为黄疸消退后又出现或者直接胆红素增高。病理性黄疸新生儿表现为巩膜、皮肤及其他器官发黄;症状严重时,可能会出现全身皮肤的明显黄染,甚至有神经系统损害的表现,如反应差、嗜睡、拒绝吃奶,甚至肢体抖动、尖叫、抽搐等;
患儿往往还有原发疾病的其他表现,如感染可出现发热,溶血可出现面色苍白,胆道闭锁可以出现白陶土样大便等。绝大部分的新生儿黄疸消退良好,但极少的孩子,由于某些原因导致胆红素水平急剧增高,新生儿的血脑屏障不完善,未结合胆红素进入神经中枢,引起胆红素脑病,如核黄疸,造成严重的后遗症,经治疗后可能留下牙釉质发育不良、手足徐动、听力障碍等情况。