La formation de rouleaux se produit lorsque des fibrinogènes ou des globulines sont présents à des niveaux élevés dans le sang, bien qu'elle puisse parfois être causée par une préparation incorrecte des frottis sanguins lorsque le sang est placé sur une lame pour un examen microscopique. La formation provoque l'empilement des globules rouges les uns sur les autres.
Sans tenir compte de la possibilité d'erreur dans la préparation des échantillons, une concentration élevée de protéines dans le sang provoque l'agglutination des globules rouges. La présence de quantités élevées de protéines plasmatiques augmente la vitesse de sédimentation des érythrocytes (ESR). En dehors de cela, la structure discoïde naturelle des globules rouges a une surface plane avec une surface suffisante pour que les cellules se lient les unes aux autres. Toutes ces conditions font que les alvéoles se collent pour former des rouleaux, d'où le terme rouleau.
D'un point de vue chimique, les fibrinogènes sont des protéines de phase aiguë attirées par l'acide sialique intrinsèquement présent sur la membrane superficielle des globules rouges. L'interaction entre les deux composés peut être aggravée par l'anémie ou l'hypovolémie, qui créent un rapport élevé de globules rouges au volume de plasma.
Les symptômes et les maladies associées qui peuvent provoquer la formation de rouleaux comprennent le myélome multiple, les anomalies du tissu conjonctif, l'inflammation, les infections, le diabète sucré et certains cancers.