Le risque est que l'accumulation de bilirubine soit telle qu'elle en devienne neurotoxique : en effet, à partir d'un certain taux, la bilirubine franchit la barrière hémato-encéphalique et touche gravement le cerveau, entraînant un ictère nucléaire par atteinte des noyaux gris centraux de l'encéphale. Lors d'une jaunisse hémolytique, la production de pigments biliaires augmente en raison de lésions des
globules rouges. Ces lésions peuvent être causées par des anticorps à la suite d'une transfusion sanguine incompatible. Chez le nourrisson, les anticorps sont dus à l'incompatibilité entre le facteur Rhésus du sang de l'enfant et celui de la mère. Chez l'adulte, on observe parfois une destruction massive des globules rouges entraînant un excès de production de bilirubine, provoquant une anémie chez le malade. Les hémolyses peuvent survenir en cas d'infection avec septicémie (hémocultures si fièvre) ; en cas de maladie immunoallergique (test de Coombs) ; en cas de prise médicamenteuse (vérifier tous les médicaments pris récemment. Régression de l'ictère après arrêt du médicament causal) ; en cas d'obstacle mécanique (valve cardiaque ; fistule artério-veineuse ; présence de schizocytes)...