De gele kleurstof die de kleur veroorzaakt is meestal bilirubine, een afbraakproduct van de heem-groep in hemoglobine. Als hemoglobine wordt afgebroken (als een rode bloedcel het eind van zijn nuttige levensduur heeft bereikt) wordt de kleurstof eerst in een onoplosbare vorm van bilirubine omgezet, die door speciale eiwitten door het bloed naar de lever wordt getransporteerd, waar de stof door koppeling aan glucuronzuur, een goed oplosbare groep, wateroplosbaar wordt gemaakt. De nu oplosbare kleurstof wordt in de gal naar de darm uitgescheiden en is de oorzaak van de bruine kleur van ontlasting. Een klein deel van de kleurstof komt ook in het bloed terecht, deels als gevolg van heropname van de stof zelf uit de darminhoud, maar ook van reactieproducten ervan die door bacteriën in de darm zijn omgezet. Als de galwegen verstopt zijn (b.v. door een galsteen) kan de ontlasting vrijwel wit zijn ('stopverfkleur'). Galkleurstoffen zijn ook verantwoordelijk voor de gele kleur in urine, dat bij afwezigheid (zie Acholurie) op een bepaalde vorm van geelzucht duidt.