本品為金黃色或深紅棕色單斜晶體。干燥固體較穩(wěn)定，其氯仿溶液在暗處也較穩(wěn)定；在堿液中或遇Fe3+離子極不穩(wěn)定，很快被氧化為膽綠素?？膳c甘氨酸、丙氨酸和組氨酸結(jié)合，加血清蛋白、維生素C或EDTA能使膽紅素穩(wěn)定。本品不溶于水，溶于苯、氯仿、氯苯、二硫化碳、堿液及脂肪中，微溶于醇和。其鈉鹽易溶于水，不溶于氯仿。鈣鹽、鎂鹽或鋇鹽不溶于水。加熱漸漸考黑不熔融。

膽紅素是膽汁的主要色素，是血紅蛋白分解代謝后的還原產(chǎn)物，也是膽結(jié)石的主要成分。是一個(gè)直鏈四吡咯化合物，屬于二烯膽素類，主要在肝臟中生成，其次是腎臟。在新鮮膽汁中與1個(gè)或2個(gè)葡萄糖醛酸結(jié)合形成膽紅素酯存在。結(jié)合的膽紅素呈弱酸性，溶于水，分子大，帶電荷。在血液中主要以膽紅素·白蛋白形式存在，這種被血漿蛋白所“固定”的膽紅素不能透過細(xì)胞膜。游離的膽紅素不溶于水、溶于脂肪，易透過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。易與富含脂類的神經(jīng)細(xì)胞結(jié)合，侵犯到腦和神經(jīng)組織細(xì)胞核，引起功能障礙呈現(xiàn)毒性。與葡萄糖醛酸結(jié)合的膽紅素不能通過細(xì)胞膜，幾乎無毒，可通過腎小球?yàn)V過膜隨尿排出。

膽紅素分子中有兩個(gè)丙酸基側(cè)鏈，呈弱酸性，能與堿土金屬離子，如Ca2+生成不溶性鹽。這種不溶性鹽與強(qiáng)酸反應(yīng)，可被置換出膽紅素。膽紅素可與甘氨酸、丙氨酸或組氨酸結(jié)合。膽紅素在正常血清濃度時(shí)，是一種很強(qiáng)的內(nèi)源性抗氧化劑。由于膽紅素呈現(xiàn)特定的卷曲結(jié)構(gòu)，使疏水性增加，可以進(jìn)入到脂質(zhì)分子內(nèi)部。膽紅素有一個(gè)延伸的共軛雙鍵系統(tǒng)和活性氫原子，能夠阻止氧化作用。實(shí)驗(yàn)表明膽紅素在體外可在一定程度上抑制LDL(血液中低密度脂蛋白)的氧化修飾，這對(duì)于LDL氧化修飾所致動(dòng)脈粥樣硬化的形成有抑制與緩解作用，從而Zui終達(dá)到預(yù)防和治療冠心病的目的。