Giả thuyết ban đầu được nhiều người đề cao cho rằng vụ Ánh sáng Tinley Park gắn liền với Chicago Air Water Show, một sự kiện hàng không diễn ra hàng năm từ ngày 20 đến ngày 22 tháng 8; tuy vậy do không có loại đèn định vị cần thiết và các đặc điểm rõ ràng là khác thường của vật thể lạ này, xem ra đây không phải là loại máy bay thông thường.[14]

Một giả thuyết khác nữa cho rằng luồng sáng này chính là pháo sáng quân sự; nguồn ánh sáng cháy gắn vào dù được thiết kế để chiếu sáng các mục tiêu mặt đất, đôi khi được nhìn thấy ở nơi máy bay của không quân đang hoạt động. Loại pháo sáng được giới nghiên cứu UFO cho là thủ phạm chính tiềm tàng cho trường hợp Ánh sáng Phoenix năm 1997 tương tự nhưng được công bố rộng hơn nhiều để báo hiệu pháo sáng. Hơn nữa, cảnh quay video dường như gợi ý sự kết nối bền vững giữa ánh sáng này, trong bất kỳ trường hợp nào trong sự kiện cũng di chuyển theo cách thức không tương thích với những vật thể lạ bị trọng lực ràng buộc mà chuyển động của chúng bị dù làm chậm lại.[3]

Cũng cần phải xem xét rằng những đội máy bay bay qua những vùng ngoại ô dày đặc này của Chicago là một phần của khu vực hoạt động liền kề, nằm trong vùng lân cận của hai sân bay lớn, Sân bay quốc tế Chicago Midway và Sân bay quốc tế O'Hare (một trong những sân bay bận rộn nhất trên thế giới). Mật độ giao thông dày đặc của vùng trời thương mại này khiến việc lập lịch trình các cuộc tập trận quân sự (dưới bất kỳ hình thức nào) trở nên khó khăn và rủi ro, đặc biệt là liên quan đến việc chiếu sáng các mục tiêu trên mặt đất trong khu vực đô thị. Tuy nhiên, Ted Acworth, một người đóng góp cho chương trình UFO Hunters, đã kiểm tra khả năng này bằng cách tới hỏi thăm Căn cứ Không quân Scott và chẳng có bằng chứng về bất kỳ hoạt động quân sự nào trong khu vực này vào tối ngày 21 tháng 8 và ngày 31 tháng 10 năm 2004.[4]

Sự lơ lửng trên bầu trời của các vật thể phát sáng có thể được coi là một trò lừa bịp nhằm giải thích hiện tượng này, đặc biệt là vì hai biểu hiện của vụ này xảy ra vào đêm trước Halloween, ngày lễ tốt lành được đặc trưng bởi sự hiện diện của những kẻ chơi khăm, trong khi hai sự kiện khác xảy ra trong ngày thứ bảy. Một số người hoài nghi đã chỉ ra rằng mô phỏng UFO bằng cách sử dụng bóng bay làm bằng túi nhựa và nến hoặc lồng đèn là một thực tế rất phổ biến.[13] Giả thuyết về những chiếc lồng đèn treo trên bóng bay được một số nhân chứng tán thành và số khác bác bỏ. Theo Sam Maranto, một nhà nghiên cứu UFO của MUFON, đã bỏ thời gian nghiên cứu trường hợp này, đây không phải là trò lừa bịp có tổ chức qua việc sử dụng bóng bay, điều này sẽ không phù hợp với thời lượng và phương pháp chứng kiến. Màu đỏ của lồng đèn cũng dẫn đến việc loại trừ giả thuyết về một chiếc khinh khí cầu như vài nhân chứng đề xuất. Nhiều phim và ảnh chụp các vật thể, cùng với sự hỗ trợ của các nhân chứng về hành vi của vật thể lạ này, còn cho thấy rằng trường hợp này không phải là sự nhầm lẫn thiên thể (sao hoặc hành tinh) hoặc các hiện tượng tự nhiên khác.[15] MUFON đã liên hệ với Cục Khí tượng Quốc gia (NWS), cơ quan này loại trừ giả thuyết về hiện tượng khí tượng; đồng thời tới phỏng vấn Mark Hammergren, nhà thiên văn học và giám đốc của Cung thiên văn Adler ở Chicago, kiên quyết loại trừ giả thuyết đó là thiên thạch hoặc vệ tinh nhân tạo; Theo nhà thiên văn học, sự xuất hiện của ánh sáng này cũng dẫn đến việc bác bỏ giả thuyết về những chiếc đèn lồng bay hoặc ngọn nến treo trên bóng bay.[13] Nhà nghiên cứu UFO Mark Rodeghier, giám đốc CUFOS, không loại trừ hoàn toàn khả năng chúng có thể là vật thể nhân tạo như bóng bay, nhưng không chắc chúng có thể di chuyển theo đội hình lớn như vậy (hơn 200 mét) trong khi vẫn giữ nguyên vị trí. Rodeghier cho biết sẽ cần nhiều thông tin hơn những gì hiện có để đưa ra phán đoán chính xác về sự kiện này.[16]

Nhà nghiên cứu theo chủ nghĩa hoài nghi Tim Printy đã tìm thấy một số điểm tương đồng giữa vụ Ánh sáng Tinley Park và sự kiện UFO ở Morristown năm 2009, nơi một số luồng sáng bí ẩn được quan sát trên bầu trời hóa ra là một trò bịp (được tổ chức bằng cách sử dụng lồng đèn và bóng bay), điều này mãi về sau mới được ban tổ chức thú nhận; trong trường hợp của Tinley Park, không ai thừa nhận đã ném bóng bay, vì vậy giới nghiên cứu UFO xác nhận trường hợp này có thể giữ nguyên lập luận của họ. Printy cũng lên tiếng rằng ông không thấy phân tích của các nhà UFO học thuyết phục những người tin rằng loại lồng đèn này được gắn vào một vật thể hình tam giác.[17] Nhà UFO học hoài nghi Martin Kottmeyer còn ủng hộ giả thuyết về bóng bay, cho rằng trong trường hợp này họ mang đèn LED để thay thế lồng đèn. Kottmeyer cũng không thấy thuyết phục trước phân tích về bóng đèn của UFO Hunters.[18]

Dù có nhiều giả thuyết khác nhau, nhưng không ai đưa ra được kết luận chính xác nào và nguồn gốc của vật thể lạ trong trường hợp này vẫn chưa được biết đến hiện nay.[14]