Kwasy żółciowe, po spełnieniu swej funkcji w transporcie tłuszczów, przechodzą do jelita krętego, gdzie zostają wchłonięte i powracają do wątroby drogą krążenia wrotnego. Zaledwie niewielki ich odsetek przechodzi do okrężnicy. Tam pod wpływem działania bakterii pierwotne kwasy żółciowe ulegają przemianom w kwasy wtórne – deoksycholowy i litocholowy. Kwas litocholowy jest wydalany z kałem, natomiast deoksycholowy wchłania się i powraca do wątroby. Wydzielanie żółci jest proporcjonalne do ilości wchłoniętych kwasów żółciowych, a proces wchłaniania zwrotnego sprawia, że wątroba syntetyzuje tylko niewielką ich ilość konieczną do uzupełnienia strat. W przypadku utraty kwasów, np. przez przetokę żółciową, synteza wątrobowa może ulec wielokrotnemu zwiększeniu.
Główną czynnością wydalniczą wątroby jest usuwanie bilirubiny z krwi krążącej. Hemoglobina uwolniona z krwinek czerwonych w układzie osiadłych makrofagów, zwanym dawniej układem siateczlcowo-śródbłonkowym, ulega rozpadowi na hem i globinę. W mikrosomach komórek żernych, pod wpływem hemoksygenazy, dochodzi do otwarcia pierścienia hemowego i powstania biliwerdyny, którą biliwerdy- noreduktaza redukuje do bilirubiny. Wiąże się ona następnie z albuminami i przechodzi do osocza. Jest to tzw. bilirubina wolna, pierwotna (31), nierozpuszczalna w wodzie, dająca pośredni odczyn Van den Bergha. W tej postaci trafia do wątroby od strony zatok, gdzie przy pośrednictwie białek X i Y wychwytywana jest przez komórki wątroby. Tu większa część bilirubiny ulega związaniu z kwasem glukuro- nowym, reszta z kwasem siarkowym i innymi substancjami. W ten sposób nierozpuszczalna w wodzie bilirubina pierwotna przyjmuje postać bilirubiny wtórnej, tzw. związanej, rozpuszczalnej w wodzie, dającej bezpośredni odczyn Van den Bergha, i czynnie wydalana jest do żółci.
Wzrost ciśnienia hydrostatycznego w drogach, żółciowych przy ich niedrożności powoduje, że bilirubina wtórna przechodzi drogami chłonnymi do krwiobiegu. Również uszkodzenie mechanizmu wydalniczego hepatocytu w stanach zapalnych wątroby powoduje pojawienie się bilirubinemii związanej. W przewodzie pokarmo-