2015年12月，天津港發生的重大火災爆炸事故的直接原因是瑞海公司危險品倉庫運抵區南側貨櫃內的硝化棉因濕潤劑散失出現局部乾燥，在高溫等條件下加速分解放熱，導致積熱自燃。這一自燃引起了相鄰貨櫃內的硝化棉和其他危險化學品長時間大面積燃燒，最終導致堆放於運抵區的硝酸銨等危險化學品發生爆炸。
此外，事故的主要原因還包括事故企業違規超量儲存易燃易爆、劇毒等危險化學品，遠遠超出設計上限，以及消防力量對事故企業儲存的危險貨物底數不清、情況不明，導致先期處置措施的有效性不強。爆炸發生前，現場火勢始終處於穩定燃燒狀態，但在毫無徵兆的情況下，短時間內接連發生了兩次大爆炸，消防人員猝不及防。