炸彈恐嚇
2009年5月27日，在空難發生前數日，法國航空收到一通電話恐嚇，指一班從布宜諾斯艾利斯飛往巴黎的法國航空客機裝有炸彈。當局隨即在布宜諾斯艾利斯埃塞薩皮斯塔里尼部長國際機場延遲該航班90分鐘起飛以作搜尋，但并沒有在此班機上發現任何爆炸物，隨后獲準班機起飛。而法國政府不排除恐怖襲擊的可能，但并沒有任何組織承擔責任。而巴西國防部認為客機失事海面上漂有油漬，客機在墜毀前可能并沒有發生爆炸。
根據空中客車提供的報告稱，客機可能在穿越惡劣天氣時飛行速度不正確。在穿越亂流時應以VRA速度（即顛簸氣流速度），而并非超越VB速度（即客機設計飛越強風時的最大飛行速度）飛行。在空難發生后，空中客車對所有空中客車A330運營商發出對于飛行惡劣天氣時所需速度方面的忠告。
飛機自由落體式地砸向海面
更糟糕的是，空客A330的自動飛行控制系統在這種情況下自動換成了緊急程序。飛機電腦通常會監督飛行員的所有行為———至少在感應器能提供可靠數據的情況下。當速度讀數缺失，電腦干脆開始罷工。空客的自動控制系統的確是有些復雜，但也非不能控制，只是因為當時飛行員已經有些慌亂。
目前還不知道在最后的時候，究竟是誰在控制飛機，是經驗老到的機長杜博伊斯，還是兩位副機長之一？事實上，有證據顯示，墜機時機長并未在駕駛艙里。他的尸體在海中被發現。而他的兩位副機長沉到了海底，身體依然被綁在座位上。這說明杜博伊斯沒有系安全帶。和許多航空公司不同的是，法航的慣例是，當機長不在時，兩位副駕駛員中比較不熟練的一位將坐在機長的位置上。較有經驗的副駕駛仍然坐在駕駛艙右側的位置。在正常情況下，這不會構成問題，因為A330的安全措施十分完善。
在空速指示器失靈后不久，飛機失控、失速、迅速下落。飛機直到墜毀前最后一秒還完好無損，超過200噸重的金屬、塑料、煤油和人體撞擊海面，法醫報告詳細地描繪了撞擊的巨大力量：肺被撕碎，骨頭破碎。一些乘客被安全帶切成了兩截。多數打撈起來的殘骸面積不超過1平方米。切割線呈明顯角度，顯示飛機并非垂直墜入海里，而是以機頭向上略微傾斜接近水平的角度砸向大海。
