大楼倒塌的内部结构原因和过程可能要过许久才能调查清楚，甚至可能永远成为一个迷。
但是通过分析相关资料和电视图像，专家还是可以得出一个初步的塌楼的分析结果。
纽约世界贸易中心大楼曾是世界第一高楼，它高411米，单个塔楼的重量约5万吨，美国凭借高强度的建筑钢材，和高水平的结构设计技术建成了这个庞然大物。
事实证明纽约世界贸易中心大楼的建筑钢材和结构设计都是过得硬的，大楼不仅经历了近30年的风雨依然完好，甚至这次飞机的巨大撞击也未能使之立即倾倒。撞击大楼的波音757飞机起飞重量104吨，波音767飞机起飞重量156吨，它们的飞行速度大约是每小时1000公里。从速度比这小得多的汽车相撞事故，可以想象这次大型客机撞击大楼的冲击力有多么的巨大，但据幸存者描述，飞机的撞击使大楼虽然晃动了近1米，但无论是内部还是外部并没有严重塌落，这是大量楼内工作人员得以逃生的关键。
然而超高层建筑无法回避的固有缺陷，使纽约世界贸易中心大楼这样高水平的大楼还是未能躲过彻底毁灭的命运。超高层建筑必须使用钢材建造，而钢材有一个致命的缺点，就是遇高温变软，丧失原有强度。为避免因此引发灾难，建筑钢材上都涂有防火涂料等防护物，然而这样低水平的防护，对付一般的小灾小火还可以应付，但遇到如此猛烈的火灾，钢材防火涂层根本不可能应付。
这次撞击大楼的波音757飞机大约可载35吨燃油，波音767飞机可载51吨燃油，由于是从美国东部飞往西部的远程航班，所以飞机上的油箱估计装满了燃油。在起飞后这些飞机很快改变航线撞击纽约世界贸易中心大楼，机上燃油消耗很少，几乎将它们的满满一飞机油箱的优质航空煤油都撒到了大楼里，燃起了熊熊大火。
长时间猛烈的大火烧软了飞机所撞击的那几个楼层的钢材，而它上部楼层约数千吨到上万吨的重量自然就会落下来，像一个巨大的铁锤，砸向下面的楼层，对下面的楼层结构的冲击力远远大于其原先静止时重力，下面的楼层结构自然难以承受，于是一层层垂直地垮塌下来。
北京时间9月11日晚20:45第一波飞机撞击世贸大楼的北部塔楼接近顶部的位置。由于这种波音757飞机所载燃油较少，加上撞击位置较高，上层压力较小，所以大火烧了很久，直到北京时间9月11日晚22:28：大火燃烧了1小时43分钟后世贸大楼北部塔楼才倒塌。
北京时间9月11日晚21:03第二波飞机于撞击世贸大楼的南部塔楼。因波音767飞机所载燃油量大，加上撞击位置较低，上层压力很大，所以北京时间9月11日晚22:05：大火燃烧了1小时零2分钟后，后被撞击的南部塔楼反而率先倒塌，灰尘和残骸四处飞溅。
另据消息：美国建筑专家评论指出，他们通过观看大楼倒塌的录像认为，虽然飞机冲撞对大楼确实造成了一定的破坏，但随后燃起的大火才是造成楼房倒塌的直接原因。
其实，国际国内的建筑专家早就强烈反对建造超高层大楼，他们特别强调的是超高层大楼的安全性极差，一旦发生火灾、风灾、地震等自然灾害；或人为破坏和质量事故，后果将不堪设想。
第三栋楼坍塌的原因很简单,由于前两栋倒塌时巨大的势能转化为类似于地震波的振动,强迫性的竖向加速度过大使相邻不远的建筑物倒塌,这个过程是钢构件逐个失稳,随之某个楼层整个支撑结构破坏,因此有个时间过程。根据前两栋楼的情况看，似乎美国建筑竖向承载（抗震）能力较差，据说是日本人设计的，这可能与结构规范有关。
我国的现在的结构抗震规范也是偏重于水平方向的抗震，而对竖向抗震能力不太重视，有的仅靠一些构造要求来对付，实际上根据一些资料，真正发生地震，竖向破坏的情况是极多的。
根据较新的消息，世贸大厦周围已有其他建筑物倒塌或即将倒塌：世贸大厦附近一54层购物中心倒塌引起人们恐慌
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2001年09月13日14:25 中国新闻网
中新网北京9月13日消息：今日，在已倒塌的世界贸易中心大厦附近的一个高54层的购物中心又传出已经坍塌的消息，从而引起了许多救援人员的恐慌。
消防员和警察表示，一些工程人员已通知他们，附近的一些建筑有倒塌的危险，并要求他们尽快撤出。一名参加救援的医务工作者称，一得到警告，许多人马上拔腿就跑。但目前为止还没有人员伤亡的报告。 同时，纽约市政官员表示，在同一地区的一家名为“。千年“的旅馆也即将倒塌
据此，如果不是恐怖分子另外有动作，世贸倒塌产生的地震波很有可能使周围建筑物破坏的原因，至于时间间隔，是不是可以用建筑物毕竟有一定的延性来解释。
