英國航空失事調查局（AAIB）初步調查中，客機在降落前約150米上空兩個引擎同時失靈，並對機師發出的加速指令沒有反應，而且機上的計算機系統也沒有發出警報。機長在著陸壹刻，才發現情況異常，於是飛機被迫以僅余的升力，以滑翔方式降落於草坪上，落地點距離跑道始端大約1,000英呎。
另外，客機在著陸時，機上的供電系統是來自客機輔助輸電系統，意味著機上的主供電系統當時是停止運作。
壹般相信，飛機在墜毀前，兩個引擎都是突然停止運作。可是後來的調查發現，其中壹個引擎在飛機墜毀前，仍然繼續運轉。
在2008年9月的調查報告中說，事故與飛機燃料系統結冰有關。調查人員在飛機的燃料箱發現了5公升的水；在降落前1分鐘，燃料輸送管道受阻，導致飛機急速下降。飛機燃料結冰並不尋常，因為飛機燃料可抵受攝氏零下38度的低溫。當時38號班機從北京飛往倫敦時，飛經西伯利亞上空，有可能在這兒遭遇極低的低溫。報告指當時飛機在該航段飛行時，保持著平穩的狀態飛行，令燃料欠缺流動。
其後於2009年2月的報告稱，可能與其勞斯萊斯Trent 800引擎熱交換器能欠佳有關，導致燃油或輸油管在高空結冰。因此，波音日前向全球擁有以勞斯萊斯引擎的波音777顧客發出新的安全建議，要求全球200架同型號客機，不應在燃油溫度低於-10℃的高空持續飛行逾兩小時。
美國國家地理頻道的《空中浩劫》講述了事件的發生經過以及最後的事故原因調查分析。