俄交通运输部长索科洛夫说，飞机坠毁原因有5个版本：飞行员操作失误、飞机技术故障、质量低劣的燃料、地面服务工作和气候条件。鞑靼斯坦共和国调查委员会副主席扎里波夫表示，事故原因也可能是燃料质量低劣导致机械故障。事发时飞机完成全部航程，燃料所剩不多，如无外部原因，飞机不应发生严重爆炸。扎里波夫还说，事故原因不排除恐怖袭击。俄Regnum新闻网18日消息，鞑靼斯坦共和国执法机构负责人17日向总统明尼哈诺夫汇报，在共和国阿列克谢耶夫斯克区等地发现爆炸装置。16日有不明身份者在一家石化公司引爆4个火箭弹。
目前，坠机地点的搜救工作已结束，遇难者遗体和失事飞机黑匣子已经找到。俄交通部长称，对黑匣子的首批解读结果19日公布。美国国家运输安全委员会派专家组前往俄罗斯协助调查此次空难事故。美国波音公司也表示愿意协助调查波音737客机在喀山坠毁的原因。对于善后事宜，鞑靼斯坦共和国政府将向每名遇难者家庭支付100万卢布(1元人民币约合5卢布)补偿。为该航空公司乘客投保的俄天然气工业保险公司将向每名遇难者家属赔付200万卢布。莫斯科市政府表示，将向遇难的莫斯科市民亲属提供不低于100万卢布的补偿。
俄新网18日称，坠毁客机隶属俄罗斯鞑靼斯坦航空公司，机型为波音737-500，是737系列客机中型号最小的，至今已服役23年。这架失事飞机去年11月因通风系统故障在喀山机场紧急降落。这架飞机此前在巴西航空公司服役，2001年发生过一次事故——在恶劣天气条件下降落时，重重砸到跑道上，左起落架受损，但没有造成人员伤亡，大修后重新投入使用。2008年12月这架客机被转给鞑靼斯坦航空公司。
俄《消息报》称，航空专家分析失事客机降落情况认为，飞行员没有驾驶这一机型的经验。实际上，俄罗斯近年发生的一系列空难事故主要原因是客机超期服役、机组人员培训不够等。国际航空运输协会称，2010年，俄罗斯等独立体国家的航空安全记录十分糟糕，总事故率是世界平均水平的3倍。
