A formação de Rouleaux ocorre quando fibrinogênios ou globulinas estão presentes em níveis elevados no sangue, embora às vezes possa ser causada por preparação incorreta de esfregaço de sangue quando o sangue é colocado em uma lâmina para exame microscópico. A formação faz com que os glóbulos vermelhos se acumulem.
Sem considerar a possibilidade de erro na preparação da amostra, uma alta concentração de proteína no sangue faz com que os glóbulos vermelhos se aglutinem. A presença de grandes quantidades de proteínas plasmáticas aumenta a velocidade de hemossedimentação (VHS). Além disso, a estrutura discóide natural dos glóbulos vermelhos tem uma superfície plana com área de superfície suficiente para as células se ligarem umas às outras. Todas essas condições resultam na colagem das células para formar rolos, daí o termo rouleau.
Do ponto de vista químico, os fibrinogênios são proteínas de fase aguda atraídas pelo ácido siálico intrinsecamente encontrado na membrana superficial dos glóbulos vermelhos. A interação entre os dois compostos pode ser agravada por anemia ou hipovolemia, que criam uma alta proporção de glóbulos vermelhos em relação ao volume de plasma.
Os sintomas e doenças relacionadas que podem causar a formação de rouleaux incluem mieloma múltiplo, anormalidades do tecido conjuntivo, inflamação, infecções, diabetes mellitus e certos tipos de câncer.