อุบัติเหตุของที่ยวบิน 691 จะถูกสอบสวนโดยทีมงานจากรัฐบาลประเทศเนปาล โดยคาดว่าสำนักสอบสวนความปลอดภัยการบินพลเรือน (BEA) ของฝรั่งเศสจะเข้าร่วมด้วย[13][14]

Amit Singh นักบินมากประสบการณ์และผู้ก่อตั้งมูลนิธิ Safety Matters Foundation ของอินเดีย คาดการณ์ว่าการสตรีมสดบนสมาร์ทโฟน ซึ่งถ่ายช่วงเวลาก่อนและระหว่างการชนนั้น แสดงให้เห็นเครื่องบินที่กำลังเชิดหัวขึ้นสูงอย่างเห็นได้ชัด ก่อนเอียงซ้ายอย่างกระทันหัน ระบุว่าอาจเกิดอาการร่วงหล่น (Stall)[15]

เมื่อวันที่ 16 มกราคม เครื่องบันทึกข้อมูลการบินและเครื่องบันทึกเสียงในห้องนักบินถูกพบและอยู่ในสภาพดี[16]