Chủ tịch Ủy ban nhân dân huyện Khánh Sơn Đinh Ngọc Bình cho rằng vụ nổ có thể liên quan đến vật liệu nổ thời chiến.[19] Chỉ huy trưởng Bộ Chỉ huy quân sự huyện Khánh Sơn Đặng Văn Minh xác nhận nguyên nhân do "cưa đạn pháo 105 mm";[5] mục đích nhằm lấy thuốc nổ và vỏ đạn làm cán dao.[1] Đạn pháo nặng khoảng 15 kg; trong đó bao gồm 12,5 kg thép và 2,5 kg thuốc nổ ComplexB.[20] Theo cựu Chỉ huy trưởng Bộ Chỉ huy quân sự huyện Khánh Sơn Cao Văn Nhiến cho biết phạm vi ảnh hưởng của đạn pháo 105 mm lên đến 100 m², đồng thời xác nhận huyện Khánh Sơn còn nhiều vũ khí quân dụng sót lại do địa giới tiếp giáp với quân cảng vịnh Cam Ranh trong giai đoạn Chiến tranh Việt Nam.[3][21]

Chánh Văn phòng Ủy ban nhân dân huyện Khánh Sơn Nguyễn Hữu Thơ cho biết sáu nạn nhân tử vong đều thuộc hộ nghèo, đồng thời nhận định một phần do hoàn cảnh kém dinh dưỡng đã dẫn đến hành động cưa đạn pháo.[3] Chủ tịch Ủy ban nhân dân huyện Khánh Sơn Đinh Ngọc Bình suy đoán nguyên nhân vụ nổ do người dân "hiếu kỳ, tò mò". Ngày 26 tháng 10, Nguyễn Hữu Thơ chính thức xác nhận đạn pháo 105 mm bị cưa thành hai phần, nguyên nhân do dùng đục lấy thuốc nổ ở phần đuôi.[13]