Nguyên nhân của vụ nổ chưa được xác định, tuy nhiên có nhiều giả thiết cho rằng đây là một vụ tấn công khủng bố. Lãnh đạo thành phố Arkhangelsk Igor Orlov cho các phóng viên biết, một thiết bị không xác định đã phát nổ và vẫn chưa xác định được chất nổ được sử dụng là gì. Ông cho biết thêm, ba người bị thương đã được đưa đi bệnh viện, một người chết đã xác định được danh tính.
Ủy ban Chống khủng bố quốc gia Nga (NAC) cho biết, kẻ bị chết trong vụ nổ này là một trong số những kẻ mang bom và kích hoạt thiết bị nổ. Ba người bị thương là nhân viên của FSB.
NAC cho biết thêm, theo các thông tin ban đầu, một kẻ đã đi vào tòa nhà FSB và lấy ra một chiếc túi với một vật thể không xác định bên trong. Vật đó nổ ngay trên tay anh ta.
Ủy ban điều tra của Nga cho biết, vụ việc đang được điều tra theo hướng tấn công khủng bố. Một người dân địa phương 17 tuổi bị tình nghi là kẻ đã thực hiện vụ tấn công này. Các nhân viên trong tòa nhà FSB đã được sơ tán và đường phố xung quanh đã bị phong tỏa sau vụ nổ.