La bilirubina (BR) è un composto giallo che si verifica nel normale percorso catabolico che scompone l'eme nei vertebrati. Questo catabolismo è un processo necessario per l'eliminazione da parte del corpo dei prodotti di scarto che derivano dalla distruzione di globuli rossi invecchiati o anormali. Dapprima l'emoglobina viene spogliata della molecola dell'eme che in seguito passa attraverso vari processi di catabolismo delle porfirine, a seconda della parte del corpo in cui si verifica la degradazione. Ad esempio, le molecole escrete nelle urine differiscono da quelle nelle feci. La produzione di biliverdina dall'eme è il primo passo importante nel percorso catabolico, dopo di che l'enzima biliverdina reduttasi esegue il secondo passaggio, producendo bilirubina dalla biliverdina.

La bilirubina viene escreta nella bile e nelle urine e livelli elevati possono indicare alcune malattie. È responsabile del colore giallo dei lividi e della decolorazione gialla dell'ittero. I suoi successivi prodotti di degradazione, come la stercobilina, causano il colore marrone delle feci. Un diverso prodotto di degradazione, l'urobilina, è il componente principale del colore giallo paglierino nelle urine.

È stato trovato anche nelle piante.