切姆別林推算，1871年10月8日，彗核之一擦過地球，交會點正在美國。於是，流星雨撒落下來，大部分在大氣層中摩擦燒完，殘餘的隕石落到地麵，具有極高的溫度，足以使金屬、石頭熔融。比較密集的“天火”降落在芝加哥，芝加哥在劫難逃。一些零散的“天火”濺落在附近各州，因而引起一些森林、草原同時起火。隕落物含有大量致命的一氧化碳和氰，可以形成小區域的“致使小氣”，使人不焚而死。幾百人逃到空蕩的郊區公路上，正好進入這個“死亡區”，因此而莫名其妙地死亡。
切姆別林的假說言之成理，足以解釋“飛火四濺”、“遍地開花”、金石熔融、無故死亡等許多疑團，但許多學者卻表示不敢苟同。理由之一是，沒有任何實物能夠印證切姆別林的假設，在芝加哥沒有找到隕石碎屑，也沒有發現遭到“天火”汙染過的土壤和樹木樣本，因此，隕石之說隻能是一紙空談。
其次，彗星本是個龐大的“烏有之物”，除了極小的彗核之外，其餘的隻是極為稀薄的冷氣團，即使與地球相遇，也不會造成什麼災難。何況，大氣層圈是地球自我保護的屏障，不待彗星物質墜地，早在高空層就被焚燒殆盡了。
第三，落到地球上的隕石也絕不會引起火災。因為隕石擦過大氣層產生的高溫隻限於表麵薄薄的一層，大約隻1毫米左右，內部仍然是冰冷的，即使到達地麵，又哪有發火之力呢？
那麼，到底是什麼原因引起了芝加哥的無名大火呢？
有的專家推測，可能是某種氣體在地表裂隙處鑽出，與空氣中的氧結合，再附著於碳、氫等元素構成的物體上，使這些物體炭化而燃燒；也可能是球形閃電造成“怪火”，這些球形閃電通常飄浮於空中，遊移不定，穿透性很強，在一定的條件下，可能附著於人體或其他物體而使其自燃。還有人提出“陷落地震”、“白磷燃燒”等其他原因，但都因為年深日久，現場早已改觀，無法驗證，因而也不能教人信服。
“勢在必然”說
美國曆史學家認為，芝加哥發生這場空前浩劫絕非偶然，即使沒有那頭肇事的奶牛，芝加哥大火仍然不可避免。因為芝加哥城市本身已經埋下了嚴重的火災隱患。
早在芝加哥大火之前，世界上特別是西方國家就火災頻繁。1666年，倫敦大火持續了四天四夜，5/6的倫敦城變成了斷壁殘垣，1.3萬間房屋和幾百年的著名建築被焚毀。1812年莫斯科大火，煙霧一直蔓延到了法國境內，除教堂和宮殿外，另有11840幢房屋被毀。1842年5月5日，另一場大火無情地光顧了德國漢堡，大火持續了四天，1/3的建築物被大火吞沒。1835年；美國紐約大火，火勢從百老彙以東和以南直撲曼哈頓，連續燒掉了648間店鋪，世界上最奢華的商品交易所、巨大的荷蘭教堂都未能幸免。接二連三的火災，成為了新興的、發展中的大城市的頭等災難。
芝加哥發展迅猛，當時有6萬多幢木質建築，構成了這座無規則的大都會，連接各建築的街道全用木欄柵圈圍，從市中心區向四麵延伸數公裏的民宅也都是木質結構。
並且，當地人仍然在用幹柴煮飯。每年秋冬之交，人們都會大捆大捆地收集柴草，準備過冬。房屋外圍堆滿了冬用柴草，糧倉也大多用木欄柵圈圍，焦幹的秋葉鋪天蓋地，各木材場、碾磨房、家具廠等到處是木屑刨花。再加上這年的天氣異常幹燥，接連幾十天滴雨未下，土地爆裂，求雨若渴。這使得主管該市消防工作的羅伯特·威廉主任整天處於高度緊張之中。
當時的芝加哥消防總部共有185名消防隊員，17輛馬拉救火車，分駐在有35萬人口、93平方公裏的市區各消防站。對於一場真正的大火，這無異於杯水車薪。羅伯特主任曾經提出過增加消防器材和其他設備的建議，但是，他的建議遭到了芝加哥市議院的無情否決。
釀造一場大火已具備了足夠的條件，芝加哥發生大火隻差一顆火星。
芝加哥大火後話
芝加哥大火之後，市政當局曾經決定，每年10月舉行芝加哥大火紀念日，讓人們永遠銘記曆史教訓，讓災難不再重演。
令人驚疑的是，芝加哥大火並沒有因此而停止，相反的，火神屢屢出手，使芝加哥人民常常生活在火警的恐怖之中。