第一条反了，RMBK燃耗平衡时，反应堆的空泡反应性为正，反应堆的总的净反应性在低功率下是正的（正反馈），只有高功率是净反应性才是负的。反应性为正不安全，因此相关规程限制反应堆的低功率运行，反应堆热功率低于700~1000MW时要停运。
试验也不是不是测试反应性反馈，当时进行的试验是利用反应堆停堆时汽轮机惰转带发电机供应机组必须负荷（主要为了一个堆芯应急冷却系统的设计，计划用在新反应堆上）的试验，这个试验在之前做过一次，但是失败了，母线电压维持的时间不够，这次为了解决这个问题改进了发电机的励磁系统，这次要再来一次。
为了做实验可能要求重复，操作人员解除了汽轮机事故停机联锁（汽轮机速关阀联动停堆，这个解除违反了实验大纲要求），这造成后面未能及时自动停堆。试验前会投入8台冷却泵运行，会降低反应堆内冷却剂的温度和蒸汽发生量，接近临界值，所以试验前冷却剂水位和蒸汽压力控制相关的事故停机联锁也在试验前解除了。补充，从14时，把应急冷却系统也从备用转到切除了。
但是反应堆失控的最关键原因是，由于试验前电网方面原因反应堆在较低功率（1600MW热功率）额外运行了相当一段时间（从试验前一天的14时到23时，试验开始于次日凌晨1时多）。之后由于自动调节系统关闭和操作人员操作不当，反应堆功率进一步跌落，最低跌落到30MW。由于低功率运行时间过长，反应堆掉进了碘坑，剩余反应性过小，当时的操作员解除了反应堆控制棒的安全联锁，强制拔出了大部分控制棒提升反应堆功率来做试验（规程限制必须保留至少30根插入，实际只有6~8根还在堆内），最终把功率提升到了200MW。这个拔出大部分控制棒的过程在整个事故当中是最致命的，控制棒能控制的剩余反应性太少了，造成了反应堆紧急停堆系统的失效。
（这里讲一下“碘坑”是个什么概念，热中子截面很大的Xe-135是热中子堆内重要的中子毒物和裂变产物，同时也是裂变产物I-135的衰变产物。稳态的反应堆内，Xe-135的产生（包括裂变产物和衰变来源）和去除（包括衰变和中子消耗）是平衡的。反应堆停堆或大幅降低功率以后，裂变对Xe-135的产生率下降，但堆内存在的I-135继续衰变成Xe-135，一部分或全部Xe-135不再由吸收中子而消失，只能通过β-衰变而消失，同时由于Xe-135的半衰期大于I-135的半衰期，停堆或降低功率后一段时间内Xe-135浓度增加，堆内无新的I-135产生或产生率减少，所以其浓度下降，而Xe-135浓度达到一个极值时减少，剩余反应性与Xe-135浓度变化相反，先减少后变大，这一现象叫“碘坑”。反过来，反应堆在提升功率或在停堆后Xe-135衰变完之前立马运行，则会由于新的Xe-135产生滞后于I-135，而出现Xe-135先大幅消耗造成反应堆反应性先上升后下降，这个叫做“碘峰”。热中子堆运行必须考虑Xe-135对反应性的影响，所以核电站一般不参与电网调峰只作为基荷或者只能按既定曲线进行负荷调节。）
过量拔出的控制棒造成控制棒剩余控制反应性不足，各种联锁解除造成应急保护失效、空泡出现（试验过程当中冷却泵的运行和工况瞬变可能产生空泡，但引入的反应性主要是之后功率突然增加造成的，类似暴沸）和反应堆设计的正空泡反应性以及低功率下的净正反应性，几个因素相结合，造成反应堆反应性爆发性的上升，而人员手动紧急停机时未能阻止反应堆进入超瞬发临界（有机组落棒速度慢的因素，也有说法称控制棒设计不合理前段有空腔，会增加空泡反应性），反应堆功率暴增后解体爆炸。
1点22分30秒，操作人员发现反应堆后备反应性要求停堆（插入控制棒的价值不足以满足反应堆的中子平衡），但没有终止试验，1点23分4秒，汽轮机主阀关闭，31秒自动控制无法补偿反应性，23分40秒手动紧急停堆（此时反应堆周期低于20s，3秒内反应堆功率增加530MW，虽然燃料多普勒效应和插入的控制棒减缓了反应性上升，但之后冷却剂沸腾的空泡引入的反应性将反应堆推进超瞬发临界，4秒内增加到满负荷功率的100倍），24分发生爆炸。
（反应堆周期是反应堆中子通量按指数规律变化(上升或下降)e(=2.718)倍所需的时间，一般反应堆有短周期保护。短周期保护主要是防止反应发生短周期事故甚至超临界瞬发事故的。因为反应堆的缓发中子存在是反应堆可以实现控制的关键，在超瞬发临界的时候反应堆的功率增长指数要比正常的缓发中子临界高上千倍，是反应堆运行极力要避免的。）
2、爆炸包括蒸汽爆炸和化学爆炸，化学爆炸的原因是锆水反应的氢气，事故爆炸过程有2~3秒间隔，第二次可能是氢气造成化学爆炸也可能是功率进一步暴涨造成的。爆炸引发了严重火灾。
具体的事故过程可以参见苏联切尔诺贝利核电站事故及其经验教训，基于当时的事故调查报告。
试验当班负责人是一个没有反应堆操作经验的电气工程师，可能因此没有注意到反应堆在碘坑内提升功率的危险性。实际试验操作过程也没有完全遵守试验大纲，因为试验大纲本身就是比较粗制滥造、充满官样文章的。
