Η πιθανότερη αιτία για την έκρηξη ήταν η εκρηκτική διάλυση στη γήινη ατμόσφαιρα ενός μεγάλου μετεωροειδούς, ή μικρού αστεροειδούς ή και θραύσματος κομήτη, η οποία πρέπει να έλαβε χώρα σε ύψος από 5 ως 10 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης. Υπάρχουν διαφορετικές εκτιμήσεις για τις διαστάσεις του ουράνιου αυτού σώματος, γενικά πάντως συμφωνούν ότι είχε διαστάσεις μερικών δεκάδων μέτρων.
Παρότι το μετέωρο ή ο κομήτης εξερράγη στον αέρα αντί να προσκρούσει στην επιφάνεια της Γης, η ενέργεια που απελευθερώθηκε ήταν τόσο μεγάλη (από 5 ως 30 μεγατόνοι TNT ή το χιλιαπλάσιο της ατομικής βόμβας της Χιροσίμα), ώστε θέρισε περίπου 80 εκατομμύρια δέντρα σε μια έκταση πάνω από 2,15 εκατομμύρια στρέμματα. Μια έκρηξη αυτού του μεγέθους θα μπορούσε να καταστρέψει μια μεγάλη πόλη.
Η Έκρηξη της Τουνγκούσκα θεωρείται η μεγαλύτερη χερσαία πτώση μετεώρου ή αστεροειδή στη Γη στην καταγεγραμμένη Ιστορία. Πτώσεις παρόμοιου μεγέθους σε απομακρυσμένες περιοχές των ωκεανών δεν θα είχαν γίνει αντιληπτές πριν τη γενικευμένη τηλεπισκόπηση του πλανήτη από τεχνητούς δορυφόρους, την δεκαετία του 1970.

Τώρα έρχονται οι επιστήμονες από τη Βασιλική Αστρονομική Εταιρία (Royal Astronomical Society) να συμφωνήσουν με αυτήν την εκδοχή αλλά λίγο διαφοροποιημένα. Από μελέτες που έγιναν θεωρούν πλέον ότι ο αστεροειδής ήταν από σίδηρο και δεν εξεράγη στην ατμόσφαιρα, αλλά χτύπησε με ορμή το σημείο και στη συνέχεια αναπήδησε στη γη σαν μπαλάκι και χάθηκε στο διάστημα.