Kesselexplosionen können verschiedene Ursachen haben. Der Hauptgrund dafür ist ein defektes Druckbegrenzungsventil. Die innere Korrosion der Kesselplatten ist ein weiterer Hauptgrund, warum ein Kessel explodiert oder einen katastrophalen Ausfall erleidet. Niedrige Wasserstände sind für viele Fälle von Kesselexplosionen verantwortlich und können auftreten, wenn das Wasser unter das Niveau des Feuerraums fällt, es überhitzt und gelegentlich in die Wasserkammer durchbrennt. Solche Explosionen sind typischerweise mit einer schlechten Bedienerschulung und vernachlässigten Wartungsverfahren verbunden.
Bei einer typischen Kesselkonstruktion wird Wasser erhitzt und in Dampf umgewandelt, der in der Hauptkammer des Kessels gespeichert wird. Der Dampf steht unter enormem Druck und erfordert eine genaue Arbeitsweise, um eine Kesselexplosion zu verhindern. Bei bestimmungsgemäßer Verwendung des Dampfes kann der typische Kessel viele Jahre zuverlässig seinen Dienst verrichten. Probleme treten auf, wenn Bediener Abkürzungen nehmen, anstatt das Wartungsprotokoll genau zu befolgen. Wie bei jeder Art von Drucksystem kann eine Kesselexplosion für jeden in der Nähe der Explosion tödlich sein.
Die meisten Kesselkonstruktionen verwenden ein Überdruckventil, um den vom Kessel erzeugten Innendruck zu steuern. Üblicherweise ein federbelastetes Ventil, das so voreingestellt ist, dass es bei einem bestimmten Druckniveau abspringt oder freigibt, kann der überschüssige Dampf durch das Druckentlastungsventil entweichen und eine Kesselexplosion vermeiden. Gelegentlich werden diese Ventile korrodiert und verklebt, wodurch sie daran gehindert werden, wie vorgesehen zu funktionieren. Die meisten Kessel haben Wartungspläne, um alle nicht funktionsfähigen Druckbegrenzungsventile zu testen und zu ersetzen.
Heißes Wasser erzeugt Kesselstein und Korrosion im Kesseltank, die zu fehlerhaftem Stahl und schließlich zu einer Kesselexplosion führen können, wenn sie unbeaufsichtigt gelassen wird. Das Innere des Kesseltanks sollte regelmäßig gereinigt und untersucht werden, um den Zustand des Kessels zu überwachen. Wenn Zunder und Korrosion im Tank verbleiben, kann das Metall schwach werden und sogar die Nieten oder Schweißnähte, die zum Abdichten des Tanks verwendet werden, können Schwachstellen entwickeln. Die Mineralien und Naturprodukte, die in der Zusammensetzung des Wassers selbst enthalten sind, können ebenfalls eine Explosion verursachen.
Eine Kesselexplosion kann die Umgebung so schädigen, weil Dampf 1,600 Mal mehr Raum einnimmt als Wasser. Wenn dieser Macht der kleinste Fluchtweg gegeben wird, versucht sie, das Gebiet auf einmal zu verlassen. Die Kraft des gesamten Dampfdrucks, der während einer Kesselexplosion auf einmal freigesetzt wird, ist gleich der, die durch die Detonation einer großen Menge Sprengstoff oder Schießpulver verursacht wird.