Yksi todella tehokas tapa aiheuttaa kemiantehtaan räjähdys on räjäyttää räjähdyskelpoinen kemiantehdas, mutta tämä on yksi vähiten yleisistä syistä kemiantehtaan räjähdyksille. Useimmat räjähdykset ovat onnettomuuksia, jotka voivat johtua monista tekijöistä, kuten huolimattomuudesta, turvakäytäntöjen huonosta ymmärtämisestä tai kummallisista tapahtumista. Koska onnettomuudet ja räjähdykset kemikaaleja käsittelevissä laitoksissa voivat olla vakava uhka ihmisten terveydelle ja turvallisuudelle, monissa maissa on voimassa tiukat lait, joiden tarkoituksena on vähentää räjähdysriskiä.
Yksinkertainen tulipalo voi aiheuttaa kemiallisen laitoksen räjähdyksen toimimalla kemiallisen reaktion katalyyttinä, jos syttyviä kemikaaleja on läsnä. Joskus salamanisku on johtanut kemiantehtaan räjähdykseen, mutta tulipalon lähteitä voivat olla huonosti huolletut kattilat, tupakointi kemiallisessa laitoksessa ja sähkölaitteiden toimintahäiriöt, jotka johtavat räjähdyksen aiheuttavan kipinän syntymiseen.
Kaatunut kemiallinen reaktio, joka johtaa kemiantehtaan räjähdykseen, voi johtua monista asioista. Jotkut erityisen raskaat kemiantehtaan räjähdykset historiassa ovat olleet seurausta huonosta huollosta. Jos kemiantehdasta ei huolleta kunnolla, voi esiintyä vaarallisten kemikaalien vuotoja, kuten tilanteita, jotka voivat helpottaa kemiantehtaan räjähdystä; jos esimerkiksi räjähtävä kaasu vapautuu vaaralliselle alueelle.
Epäpuhtaiden kemikaalien käyttö voi myös olla räjähdysvaara. Jos kemiantehtaan lähteet eivät ole moitteettomia tai tutkijat tutkivat tuntemattomia kemikaaleja saadakseen lisätietoja niistä, kemikaalien tuntemattomat ominaisuudet voivat osoittautua räjähtäviksi. Toinen syy kemiantehtaan räjähdykseen voi olla työntekijän huolimattomuus tai koulutuksen puute; työntekijä voi luoda vaarallisia olosuhteita työnsä aikana.
Vaarallisten kemikaalien käyttö lisää myös kemiantehtaan räjähdysriskiä. Erityisesti haihtuvia kemikaaleja käsitteleviä tiloja säännellään usein voimakkaasti, jotta estetään sellaiset ongelmat kuin myrkyllisten kaasujen vapautuminen vahingossa, räjähdykset ja muut turvallisuusuhat. Myös kemiantehtaan sijoittaminen on tärkeä näkökohta, sillä vaaralliset tilat sijaitsevat kaukana asuinalueista ja tiheistä keskustan alueista.
Kemiallisen laitoksen suunnittelu on erityisesti suunniteltu rajoittamaan räjähdysvaaraa ja estämään räjähdykset ja muut vaaralliset reaktiot, kun niitä tapahtuu. Suunnittelu perustuu kuitenkin myös rutiinihuoltoon ja asianmukaisesti koulutetun työvoiman käyttöön. Epäonnistuminen suunnittelun, ylläpidon ja työvoiman kolmion kolmessa kohdassa voi lisätä dramaattisesti vakavien vaaratilanteiden, mukaan lukien räjähdykset, riskiä.