天津爆炸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，進而引起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，最終導致硝酸銨等危險化學品的爆炸。