血清中のジアゾ試薬に直接反応するビリルビン分画を測定し、抱合後の胆汁排泄障害、肝細胞障害、胆道閉塞を評価する。総ビリルビンと併せて黄疸を分類する。

高値は肝炎、肝硬変、薬物性肝障害、肝内胆汁うっ滞、総胆管結石、胆道腫瘍などでみられる。水溶性のため血中増加時には尿ビリルビン陽性となり得る。ALP、γ-GTP、腹部超音波を組み合わせて肝細胞障害と閉塞を鑑別する。