经调查，事故的直接原因为：当班人员在干燥机未停车、持续加热的情况下，对卸料阀进行维修，导致母液固废在干燥机内加热时间延长约4个小时。干燥机持续加热，内部热量难以散发、持续累积，导致母液固废所含的氯酸钠与有机物反应放热，并进一步引起有机物的分解放热，干燥机内部温度与压力急剧上升，发生爆炸并殉爆了车间现场堆放的其他废料。

同时，为降低企业外排污水中总磷等含量，以达到园区污水处理厂要求排放标准，甘肃滨农科技公司还随意过量添加氯酸钠，这也为事故发生埋下隐患。

事故调查报告显示，甘肃滨农科技公司总经理、环保治理部主任和生产安全部副主任等8人因对事故负有直接责任，涉嫌刑事犯罪，建议被移送司法机关处理。