新生儿病理性黄疸是指出生后24小时内出现黄疸，且血清胆红素每日上升超过85μmol/L（5mg/dl），或黄疸持续时间长，足月儿超过2周，早产儿超过4周仍不退，甚至继续加深或消退后重复出现，或血清结合胆红素>34μmol/L（2mg/dl）。
出现时间早
生后24小时内出现： 正常新生儿生理性黄疸一般在出生2-3天后才出现，而病理性黄疸在出生后24小时内就会显现，这是因为病理性黄疸往往由一些疾病因素导致，如新生儿溶血病，母婴血型不合使得胎儿红细胞破坏增多，胆红素产生过多，早早超过了新生儿的代谢能力，从而在早期就出现黄疸。进展速度快： 病理性黄疸血清胆红素每日上升超过85μmol/L（5mg/dl）。比如出生时胆红素值正常，之后胆红素数值快速上升，可能短短1-2天就达到较高水平，这是因为体内胆红素生成过多或肝脏处理胆红素的能力下降，导致胆红素在体内堆积速度加快。
持续时间长
足月儿超过2周仍不退： 足月儿生理性黄疸通常在2周内消退，若超过2周黄疸仍未消退，甚至有加重趋势，就要考虑病理性黄疸。像一些感染引起的黄疸，如新生儿败血症，病原菌在体内产生毒素，影响肝脏对胆红素的代谢，使得黄疸持续时间延长。早产儿超过4周仍不退： 早产儿生理性黄疸消退时间相对晚些，一般在3-4周消退，但如果早产儿黄疸超过4周还没消退，也属于病理性黄疸范畴。早产儿各器官发育更不成熟，肝脏代谢胆红素的酶活性更低，更易出现病理性黄疸且持续时间长。
黄疸程度重
血清胆红素值高： 足月儿血清胆红素超过221μmol/L（12.9mg/dl），早产儿超过257μmol/L（15mg/dl）。例如足月儿血清胆红素达到250μmol/L，远超生理性黄疸的范围，这是因为胆红素生成过多或肝脏摄取、结合、排泄胆红素的能力不足，导致血液中胆红素浓度明显升高。结合胆红素高： 病理性黄疸还表现为血清结合胆红素>34μmol/L（2mg/dl）。结合胆红素升高提示肝细胞排泄胆红素障碍或胆管受阻等情况，比如新生儿胆道闭锁时，胆汁排泄不畅，结合胆红素反流入血，导致血液中结合胆红素升高，同时总胆红素也会升高，黄疸表现更严重。