用14C標記的甘氨酸的示蹤試驗及其他實驗研究的結果表明，膽紅素的來源不外以下幾種：①大部分膽紅素是由衰老紅細胞破壞、降解而來，由衰老紅細胞中血紅蛋白的輔基血紅素降解而產生的膽紅素的量約占人體膽紅素總量的75%;②小部分膽紅素來自組織(特別是肝細胞)中非血紅蛋白的血紅素蛋白質(如細胞色素P450、細胞色素b5、過氧化氫酶等)的血紅素輔基的分解;③極小部分膽紅素是由造血過程中，骨髓內作為造血原料的血紅蛋白或血紅素，在未成為成熟細胞成分之前有少量分解，即無效造血所產生的膽紅素。

　　膽紅素的生成過程包括：①衰老的紅細胞在單核吞噬細胞系統被破壞，首先除去珠蛋白而分離出血紅素;②血紅素在單核吞噬細胞內微粒體的血紅素加氧酶的作用下，將血紅素卟啉環氧化斷裂，釋放出CO和鐵，并形成膽綠素，血紅素加氧酶存在于肝、脾、骨髓或巨噬細胞等單核吞噬細胞系統細胞中，在微粒體內屬混合功能氧化酶，反應需要分子氧參加，并需要NADPH、NADPH-細胞色素P450還原酶共同存在;③膽綠素在膽綠素還原酶催化下生成膽紅素Ⅸa，膽綠素還原酶存在于單核吞噬細胞系統細胞內的可溶性部分，以NADPH為輔酶。

　　在體內從血紅素形成膽綠素，繼而還原為膽紅素，并進一步被結合、排泄，這樣復雜的過程總共只需1-2min。