A bilirrubina (BR) é um composto amarelo que ocorre na via catabólica normal que decompõe o heme em vertebrados. Este catabolismo é um processo necessário na eliminação do corpo de produtos residuais que surgem da destruição de glóbulos vermelhos velhos ou anormais. Primeiro, a hemoglobina é despojada da molécula heme, que depois passa por vários processos de catabolismo da porfirina, dependendo da parte do corpo em que ocorre a degradação. Por exemplo, as moléculas excretadas na urina diferem daquelas nas fezes. A produção de biliverdina a partir do heme é a primeira etapa importante na via catabólica, após a qual a enzima biliverdina redutase realiza a segunda etapa, produzindo bilirrubina a partir da biliverdina.
A bilirrubina é excretada na bile e na urina, e níveis elevados podem indicar certas doenças. É responsável pela cor amarela dos hematomas e pela descoloração amarela na icterícia. Seus subseqüentes produtos de degradação, como a estercobilina, causam a coloração marrom das fezes. Um produto de decomposição diferente, a urobilina, é o principal componente da cor amarelo-palha da urina.
Também foi encontrado em plantas.