Cựu phi công thuộc lực lượng không quân Mỹ đồng thời là cố vấn cho hãng ABC News John Nance cho rằng, có thể có một quả bom đã phát nổ bên trong máy bay. Điều này lý giải tại sao máy bay đột nhiên biến mất khỏi màn hình radar, không có một tín hiệu cấp cứu nào được đưa ra trước khi nó lao xuống biển Java với 162 hành khách và thành viên phi hành đoàn. John Nance cho rằng, quả bom này không quả to để nổ tung máy bay mà nó có thể khiến máy bay bị vỡ làm đôi.
Trong khi đó, tờ Wall Street Journal thì cho hay, hình ảnh thu được từ thiết bị sóng ấm cho thấy thân của máy bay QZ8501 đang nằm ngửa ở dưới độ sau khoảng 24-30m.
Một giả thuyết khác được đưa ra là những gì xảy ra với chiếc Airbus 320-200 của hãng hàng không AirAsia là lặp lại thảm họa của chiếc máy bay thuộc hãng hàng không Air France năm 2009. Chiếc máy bay này đã đâm xuống Đại Tây Dương khi đang hành trình từ Rio de Janeiro tới Paris.
Trong khi đó, một cựu phi công Mỹ Steve Ganyard lại cho rằng máy bay có thể đã từ từ hạ cánh xuống mặt biển những không thành công do thời tiết quá xấu, sóng to, gió lớn. Trước đó, lịch sử thế giới từng ghi nhận vụ hạ cánh thành công xuống sông Hudson (Mỹ) của chiếc Airbus A320 sau khi cả hai động cơ bị hỏng vì va phải đàn ngỗng lúc cất cánh.
Jacques Astre, Chủ tịch Công ty tư vấn giải pháp an toàn hàng không quốc tế thì nhận rằng, khu vực tìm thấy mảnh vỡ của máy bay tương đối nhỏ nên có thể máy bay vỡ khi rơi xuống biển chứ không bị vỡ từ trước đó. Nhận định này trùng khớp với giả thuyết của cựu phi công Mỹ John Cox rằng “Nếu phần cánh, mũi và đuôi máy bay được tìm thấy ở cùng một nơi thì có nghĩa là máy bay còn nguyên vẹn khi chạm mặt nước”.
Một điểm đáng chú ý là các số liệu từ trung tâm điều khiển bay cho thấy máy bay QZ8501 có thể bay qua núi mây tích mưa, mây này có thể gây ra sét và các điều kiện thời tiết nguy hiểm, như gió mạnh, mưa đá và lốc xoáy. Mà nếu máy bay bay vào khu vực có mây tích mưa ở độ cao khoảng từ 9 đến hơn 11km, thường có độ tròng trành lớn, khiến phi công không thể thao tác, và do đó có thể dẫn đến khả năng máy bay vượt khỏi tầm kiểm soát và lao xuống với tốc độ 1,5km/phút.
