客機失事之初，法航表示客機可能被擊中，但有分析人士表示，這種可能性很低，因為客機機身可以分散雷擊產生的電流，並通過機翼上的放電刷釋放出去。根據客機起飛前12分鐘的氣象衛星圖像，英國《泰晤士報》分析師表示，這可能會導致機身以及客機的電子系統在時間上跨越125公裏。美國氣象衛星研究合作研究所提供的衛星圖像顯示，客機飛行路線上有幾個區域。
機械故障
2009年6月6日，相關調查人員指出，這架飛機上有多個機器，包括接收天氣和飛行速度等數據的空速管。空難發生前，空客公司告訴法航，空客A330使用的空速管必須更換，但在飛機起飛前空速管尚未更換。6月5日，空客再次提醒法航飛行員重新閱讀2001年7月的文件，該文件指出，壹旦空速管出現故障，飛行速度被錯誤讀取，自動飛行系統（AFS）停止後的應急程序。
炸彈威脅
2009年5月27日，事故發生前幾天，法航接到電話稱壹架從布宜諾斯艾利斯飛往巴黎的法航客機上裝有炸彈。當局立即在布宜諾斯艾利斯部長皮斯塔裏尼國際機場將該航班推遲了90分鐘進行搜查，但在該航班上沒有發現爆炸物，隨後該航班被允許起飛。法國政府不排除這種可能性，但沒有任何組織對此負責。巴西國防部認為，客機海面上漂浮著油汙，客機此前可能沒有發生過這種情況。
根據空客公司提供的報告，客機在穿越惡劣天氣時可能會以不正確的速度飛行。當穿越湍流時，我們應該以VRA速度（即湍流速度）飛行，而不是超過VB速度（即客機在強風中飛行時的最大飛行速度）。空難發生後，空客向所有空客A330運營商發布了在惡劣天氣下飛行所需速度的建議。
飛機以自由落體的方式墜入大海。
更糟糕的是，在這種情況下，空客A330的自動飛行控制系統被緊急程序自動取代。飛機計算機通常監控飛行員的所有行動——至少如果傳感器能夠提供可靠的數據。當速讀數據丟失時，計算機就幹脆罷工了。空客的自動控制系統確實有點復雜，但它不是不可控的，只是因為飛行員已經有了壹些。
目前，還不知道最後時刻是誰在控制飛機，是經驗豐富的機長杜布瓦還是兩名副駕駛之壹？事實上，有證據表明時間不在駕駛艙內。他的屍體在海裏被發現。他的兩名副駕駛沈入海底，仍然被綁在座位上。與許多航空公司不同的是，法國航空公司的慣例是，當機長缺席時，兩名副駕駛中技術較差的壹名將擔任機長。經驗更豐富的副駕駛仍然坐在駕駛艙的右側。在正常情況下，這不會成為問題，但在緊急情況下可能會增加可能性。
空速指示器出現故障後不久，飛機直到最後壹秒仍完好無損。200多噸金屬、塑料、煤油和人體墜入大海。法醫報告詳細描述了撞擊的巨大威力:壹些人被安全帶切成兩半。大部分打撈面積不超過1平方米。切割線處於壹個明顯的角度，這表明飛機並不垂直於海洋，而是以其機頭略微向上傾斜並接近水平的方式撞擊大海。