Voorlopige onderzoeksresultaten tonen dat het vliegtuig een probleem ondervond toen het de luchthavenzone verliet en "in brand" stond. De crash kwam slechts enkele uren nadat Iran raketaanvallen had uitgevoerd op twee luchtbases die Amerikaanse troepen huisvesten in Irak. Er is echter geen bewijs dat de twee gebeurtenissen aan elkaar zijn gerelateerd. Intussen zijn er berichten in de Amerikaanse media verschenen dat het vliegtuig per ongeluk geraakt zou zijn door raketafweerinstallatie. Deze berichten zijn nog niet bevestigd door autoriteiten. 

Donderdag zei Oleksiy Danylov, de secretaris van de veiligheidsraad van Oekraïne, dat onderzoekers wilden zoeken naar mogelijk puin van een raket op de plaats van de crash. Van Iran is bekend dat het Russische raketafweersystemen heeft.

Temidden van hoge spanningen - verergerd door de Amerikaanse moord op top Iraanse generaal Qasem Soleimani op 3 januari - heeft Iran gezegd dat het de geborgen black box-vluchtrecorders niet zal overhandigen aan Boeing of aan de VS. Volgens de wereldwijde luchtvaartregels heeft Iran het recht om het onderzoek te leiden, maar meestal zijn fabrikanten hierbij betrokken.

Danylov zei dat de Oekraïense veiligheidsraad verschillende mogelijke oorzaken onderzocht, waaronder een luchtafweerraket, een botsing in de lucht, een motorexplosie of een explosie in het vliegtuig door een terrorist. In het onderzoeksteam zouden deskundigen zijn die betrokken waren bij het onderzoek van de gecrashte MH17 vlucht van Malaysia Airlines in Oost-Oekraïne in 2014. Oekraïne heeft 9 januari uitgeroepen tot nationale rouwdag.