据温州市气象台发布的消息显示，当晚温州市区西部已经出现强雷电和短时强降水，有雷雨地区可伴有短时强降水、强雷电和7至9级雷雨大风。
事故现场(18张) 7月23日晚，上海铁路局有关人员已经到达现场，称脱轨原因是动车遭到雷击后失去动力停车，造成后车追尾。 北方某铁路局动车检修所一工程师称，D3115次属上海局管辖，在温州遭遇雷击停车，雷击破坏了列车的信号释放系统，导致铁路无法检测有车停在路轨，D301次属北京局，正常运行，迎头追尾。目前中国动车班次较密，一条铁轨上，车间距离为10分钟路程。 西南交通大学交通运输学院副院长帅斌表示，动车组列车通常使用自动闭塞法行车，由于划分成闭塞分区，可用最小运行间隔时间开行追踪列车，整个区间装设了连续的轨道电路，可以自动检查轨道的完整性，但它仍以固定的空间间隔（闭塞分区）来保障列车行车安全。“由于采用自动闭塞，（追尾）这种情况一般不会出现。这次可能是调度出现了问题，命令没有发到车上，或者司机没有减速，再或者没有收到地面的指令。” 帅斌表示，动车也和高铁列车一样采用弓网系统供电
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，弓网系统遭受雷击后列车可能受影响而停车。[4] 7月28日，上海铁路局局长安路生（这位是官不到啊，都被辞了一次总调度长了又当上上海局长啦）表示，根据初步掌握的情况分析，“7·23”动车事故是由于温州南站信号设备在设计上存在严重缺陷，遭雷击发生故障后，导致本应显示为红灯的区间信号机错误显示为绿灯。 安路生当天在温州召开的国务院“7·23”甬温线特别重大铁路交通事故全体会议上说，存在设计缺陷的信号设备由北京一家研究设计院设计，2009年9月28日投入使用。他在分析铁路部门的问题时说，在雷击造成温州南站信号设备故障后，电务值班人员没有意识到信号可能错误显示，安全意识敏感性不强；温州南站值班人员对新设备关键部位性能不了解，没能及时有效发现和处置设备问题，暴露出铁路部门对职工的教育培训不到位。安路生还说，事故反映出现场作业控制不力，温州南站电务值班人员未按有关规定进行故障处理，没能有效防止事故的发生；事故反映出的设备质量、人员素质、现场控制等问题，说明铁路部门的安全基础还比较薄弱，这些问题反映出铁路部门的安全管理不到位。[5]
