1908年6月30號早上7點，位於俄羅斯西伯利亞埃文基自治區的通古斯河（北緯60.55度，東經101.57度）附近突然發生一場大爆炸，周圍2000平方公裡的樹都被攔腰截斷，估計爆炸威力比廣島原子彈大1000倍，相當於2000萬噸TNT炸藥。（2000平方公裡相當於長度40公裡X寬度50公裡的面積。）
雖然爆炸威力很大，但還好大爆炸的地方都是無人居住的森林，只是有零星一些遊牧民族。而當時距離爆炸點最近的城市是650公裡外的克拉斯諾亞爾斯克，因爆炸產生氣浪致使這個城市房子的玻璃都被震碎了。而且在城市裡面的一個觀測站觀測到東北方向有大塊的蘑菇雲升起。後來調查了一些距離爆炸點更近的遊牧民族（鄂溫克族），據遊牧民族的反應：爆炸時感覺身上很熱甚至都著火被嚴重燒傷，有的人被巨大的聲響震聾，還有一些人都被吹飛了很遠。
當時俄國內部正在鬧革命，整個國家都非常動蕩，因此就沒有人去調查這次爆炸。直到13年後一戰都打完了，俄國才派了一小隊調查組去追查。
調查隊找到通古斯爆炸點中心後發現地面上並沒有隕石坑，中間只是燒黑了，土地表層一點下陷的痕跡都沒有。不僅連隕石碎片都沒有，而且也沒有發現任何實體爆炸物的殘骸，就好像是憑空發生了一次大爆炸（氣體爆炸）。更令人驚訝的是爆炸點中心的樹木還是立著的，中心以外的樹則向四周倒塌。這與廣島原子彈爆炸比較相似，原子彈爆炸中心的建築也是未倒塌（如今是廣島和平紀念館）。後來再把地上的一些水坑的水抽乾也沒有發現任何線索。幾年後其他國家的一些科研小隊再去調查，也沒有發現有用的線索，從此這次爆炸就成了近代史上的一個巨大謎團。
此後就有人不斷提出這次大爆炸的各種猜測，其中就有幾個比較熱門的假設
一、核爆炸說
通古斯的爆炸與1945年8月廣島原子彈爆炸非常相似，那雷鳴般的爆炸聲、升騰的蘑菇雲、爆炸時黑夜如白晝，還有劇烈的地震、強大的衝擊波等，這一系列的現象幾乎與核爆吻合。前蘇聯軍事工程專家卡薩茨夫造訪過核爆後的廣島後，提出了通古斯爆炸是一場熱核爆炸。可是1908年的人類根本沒有核武器，所以就算是極其相似也只能是一種猜測。
二、反物質撞擊說
1965年，美國科學家提出通古斯大爆炸可能是從太空降到地球來的一種反物質——反隕石造成的。宇宙反物質與地球正物質相撞，他們認為：半克「反鐵」與半克「正鐵」相撞就足以造成相當一顆原子彈爆炸的威力。
反物質是由宇宙大爆炸理論而來，科學家認為宇宙大爆炸會生成等量的正物質和反物質。目前在自然界中還未發現，但是可以在實驗室裡人工做出來，不過也無法長久保存，轉瞬即逝。
三、微型黑洞撞擊說
1973年，美國德克薩斯大學的科學家傑克遜、萊伊安根據黑洞天體的理論，認為1908年通古斯的大爆炸是由於微型黑洞的強大引力所造成的。微型黑洞進入地球大氣層，並貫穿地球的話就能解釋這次大爆炸中所發生的全部現象。這兩個科學家認為：小型黑洞是在冰島和紐芬三島（加拿大）之間大西洋某地區穿過地球。
四、隕石撞擊說
1965年3月31日，在加拿大卑詩省也發生了一個場爆炸。很多人看見一個火球划過天空然後撞擊雪地上發生爆炸。然後記者、科研人員隨後到位查看，但是經過搜索查看也沒有發現隕石坑，但是後來發現爆炸周圍地上有一些黑色的粉末和小碎塊。此次隕石因為摩擦受熱內部產生爆炸，雖然威力比不上通古斯爆炸，但是爆炸的形式非常相近。因此有些人推斷通古斯大爆炸也是隕石爆炸，只是在通古斯爆炸中心一直找不到隕石碎屑。
五、彗星撞擊說
彗星的主要成分是冰、氣體、塵埃，所以彗星撞擊不同於其他隕石撞擊，這也是目前比較流行的說法。前蘇聯科學院院士彼得洛夫他認為引起大爆炸的原因是，由稀鬆的雪團組成的彗星碎片，以每小時4萬公裡的速度衝破地球表面的大氣層時，由於摩擦產生了過熱的氣體。這種氣體一接觸地面，就發生了相當原子彈爆炸產生時的破壞力，由於彗星都是冰組成很快就蒸發完了，所以地球上沒有留下任何撞擊坑和殘骸作為「物證」。
最近，中俄等國科學家在通古斯爆炸地區的爆炸層中發現了鉑族元素和C、N、H等輕元素的異常，為彗星撞擊說提供了些相對有力的證據。
除了以上的猜測，更有人大膽提出大爆炸系地球人所為。2009年某頻道播出《科學超人尼古拉·特斯拉》。全片圍繞通古斯大爆炸展開，認為美國物理學家特斯拉要對這場通古斯大災難負全部責任，正是特斯拉在進行遠程無線能量轉換系統實驗時，不慎計算失誤而釀成了如此大禍。然而片中許多內容的真實性很值得懷疑，甚至可以說是荒誕不經。為了說明特斯拉與通古斯大爆炸的關係，片中做了大量的聯想和猜測，卻沒有能夠提供可靠的事實和科學依據。
關於通古斯大爆炸的成因，以上所舉只是諸多假說與猜測中比較具代表性的觀點，且均沒有得到普遍的認可，這個百年謎局仍然留給人類無限的探索空間。