Vào ngày 8 tháng 1, Bộ Giao thông và Đường bộ của Iran đã đưa ra một tuyên bố rằng máy bay đã bốc cháy sau khi cháy bắt đầu từ một trong các động cơ của nó, khiến phi công mất kiểm soát và rơi xuống đất.[14]

Theo Tổ chức quản lý và giảm thiểu thiên tai Iran, một điều tra ban đầu vụ tai nạn dường như cho thấy nguyên nhân là do sự cố kỹ thuật trong động cơ.[15][16] Iran CAO tuyên bố rằng chiếc máy bay "rẽ phải sau một sự cố và đang quay trở lại sân bay" trước khi nó bị rơi.[17] Các nhà điều tra tuyên bố rằng, dựa trên việc cắt đứt dữ liệu ADS-B đột ngột và phi công đã không gửi tín hiệu khẩn cấp, máy bay có thể đã gặp phải một sự cố thảm khốc bất ngờ và dữ dội, bất kể nguyên nhân.[18][19]

Đại sứ quán Ukraine tại Iran ban đầu nói rằng các chi tiết sơ bộ cho thấy lỗi động cơ, nhưng họ rút lại lời tuyên bố ngay sau đó.[20] Sau đó cùng ngày, đại sứ quán nói rằng mọi thứ đều có thể và từ chối loại trừ rằng máy bay có thể bị trúng tên lửa.[21] Hội đồng An ninh và Quốc phòng Ukraine đang kiểm tra các nguyên nhân có thể xảy ra, "bao gồm một cuộc tấn công bằng tên lửa phòng không, một cuộc va chạm giữa không trung, vụ nổ động cơ hoặc một vụ nổ bên trong máy bay do một kẻ khủng bố thực hiện"; Các chuyên gia Ukraine sẽ tìm kiếm các mảnh vỡ của tên lửa đất đối không Tor do Nga sản xuất tại nơi xảy ra vụ tai nạn,[22][23][24] với các chuyên gia đã tham gia vào cuộc điều tra vụ bắn hạ chuyến bay của Malaysia Airlines 17 trên không Ukraine năm 2014 trong đội.[19] Vào ngày 9 tháng 1, CBS News và Newsweek tường thuật, các quan chức Hoa Kỳ đã nói rằng họ tin rằng chiếc máy bay đã bị bắn hạ bởi một tên lửa Tor của Iran.[25] Các nhà chức trách Ukraine đã không loại trừ khả năng này, điều mà chính quyền Iran phủ nhận.[26]