黄疸高可以导致新生儿胆红素性脑病，胆红素性脑病是描述胆红素所致的基底核，和不同于脑干损伤部的中枢神经系统表现，以往习惯于将胆红素性脑病或与核黄疸名词互为应用。急性胆红素性脑病用于描述，发生一周内的新生儿有胆红素毒性所致的急性临床表现，核黄疸用以描述胆红素毒性的慢性和永久性的表现。
除了胆红素性脑病，胆红素还可以引起其它形式的轻型神经系统损伤，可以表现为一个和多个系统功能障碍，称为胆红素诱导的神经功能障碍。可以表现为认知、学习、运动障碍，或仅表现为耳聋、听觉障碍，如听神经病、高胆红素血症所致的认知障碍，可能与听神经障碍有关。核黄疸脑病是一个比较严重的儿科常见疾病，若不治疗估计十万活婴中，有1-3人患核黄疸的危险，而5%-10%存活的严重高胆红素血症婴儿引起永久性的后遗症。
