事故原因初判是管線漏油進入市區管線導致起火，具體原因正在調查。當地媒體報導，出事的輸油管今年八月底才啟用。美聯社報導，外洩的原油約有十五分鐘流向市區，在稍後工作人員搶修時油氣混合起火、引發兩次大爆炸，網路照片中顯示現場一片狼藉：屍體、變形的汽車朝天與碎了一地的玻璃；天空瀰漫著濃煙，目擊者說剛開始以為遇上地震。
爆炸現場距離青島市中心約二十公里，位於青島市經濟開發區秦皇島路與齋堂島路交會處。香港文匯報報導，事發時恰好有一輛十八路公車經過，車輛被炸翻，全車人受傷並被送往醫院。山東齊魯網報導稱，附近學校已經停課疏散；路面破了個大洞、沿著管線裂開，旁邊散落屍體；黃黑色的濃煙滾滾、中午後飄到市區，但環保局強調空氣安全。
青島市環保局公佈初步調查，青島中石化輸油儲運公司濰坊分公司黃濰輸油管，發現破裂後約在凌晨三時十五分關閉輸油管，漏出的原油沿著雨水涵管進入膠州灣；事後在現場拉起三道攔油網，海面遭漏油污染面積約數百平方公尺。