Kênh truyền hình iTivi của Thái Lan trước đây có đưa ra giả thuyết về việc binh lính Lào bắn súng chỉ thiên để tạo ra quang cảnh này. Brian Dunning hoài nghi cho rằng sẽ không thể cho bất cứ ai trên con sông nửa dặm nghe thấy tiếng súng vì sẽ mất 2,5 giây để âm thanh di chuyển đến khán giả, và khi đó đám đông quan sát sẽ nhận ra ánh sáng và bắt đầu cổ vũ, át mất âm thanh khi nó chạm tới họ.[7] Nhà sinh vật học người Thái Jessada Denduangboripant đã phân tích cảnh quay của một sự kiện bắn phá Naga và kết luận rằng hiệu ứng này là do việc bắn pháo từ phía bên kia sông.[8]

Cách giải thích được nhiều người ủng hộ nhất hiện nay cho rằng nguyên nhân của hiện tượng này là sự tương tác đồng thời của nhiều yếu tố tự nhiên. Đó là sự tồn tại của hỗn hợp khí mêtan - nitơ nồng độ 19%; sự kết hợp của cả vi khuẩn hiếu khí và kị khí ở độ sâu từ 4,55 đến 13,4 m với lớp trầm tích hữu cơ dày trên đáy sông đất sét và cát; nhiệt độ môi trường xung quanh luôn cao hơn 26 độ C ở các thời điểm 10h, 13h và 16h; độ pH dao động từ 6,4 đến 7,8.

Do sức nóng của Mặt Trời, các vật chất hữu cơ (xác động thực vật) ở đáy sông sẽ phân huỷ trong khoảng từ 3 đến 6 giờ, sinh ra khí metan. Dưới tác động của áp suất, khí được đẩy lên mặt nước, sau đó kết hợp với ôxi và bốc cháy thành những quả cầu lửa có màu sắc không thay đổi, không có khói và tiếng động, khi biến mất không để lại dấu vết. Tần suất xuất hiện và độ sáng của các quả cầu phụ thuộc vào một số yếu tố như khoảng cách tương đối của Trái Đất với Mặt Trăng và Mặt Trời, cường độ của các tia tử ngoại “B” và “C”, độ dày tầng ozone ở tầng bình lưu.[9]

Theo tác giả Brian Dunning, giả thuyết này thiếu cơ sở khoa học. Khí metan chỉ cháy trong môi trường có lượng ôxy cụ thể và chỉ tự bùng cháy trong một lượng càng giới hạn hơn nữa khó tìm thấy trong tự nhiên. Trong các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm về giả thuyết này, khí metan chỉ cháy rất nhanh và có màu xanh, tạo ra khói đen. Nó không bao giờ cháy chậm, có màu đỏ, hay bay lên không trung.[7]

Các nhà khoa học cho rằng hiện tượng này được quan sát rõ nhất vào ngày cuối trong tuần chay của đạo Phật vì đó cũng là ngày Trái Đất gần với Mặt Trời và Mặt Trăng nhất. Lực hấp dẫn từ các hành tinh này cùng với cường độ tia tử ngoại mạnh và sự tập trung khí ôxi gần mặt đất đã tạo ra một hiện tượng này.[10]