膽紅素腦病是游離膽紅素通過血腦屏障進入中樞神經系統，導致神經細胞中毒變性，出現神經系統異常的臨床和亞臨床表現，也稱之為膽紅素中毒性腦病。
幾十年來，核黃疸一直是膽紅素神經毒性表現的代名詞。嚴格地說，核黃疸是解剖學名詞，從病理解剖的角度，把肉眼看見腦組織染成黃色作為核黃疸的標準，從而反映膽紅素侵犯腦組織(主要是神經核)。
近來愈來愈多的研究顯示，膽紅素所致的神經毒性的表現有輕有重，嚴重者可表現為核黃疸，輕者可不出現臨床癥狀，但在腦干誘發電位等輔助檢查則可發現異常表現。這些亞臨床型的膽紅素神經毒性表現大多是暫時的、可逆的，故也有稱之為暫時性亞臨床型膽紅素神經中毒癥。