חוקרי השב״כ ימתינו לנוסעי הטיסה בנתב״ג והמטרה, על פי גורם בטחוני, לתחקר אותם כמה שיותר קרוב למועד הנחיתה. כל אחד מהנוסעים יעבור תשאול של חוקרים ובשב״כ כבר הכינו בתיאום עם המוסד מגוון שאלות כדי שהתמונה תתברר להם.
החוקרים מנסים להבין מה הוביל את טייס המשנה לבצע את המעשה. "האם הוא פעל כזאב בודד? האם הוא ביצע תיכנון מקדים? או שמדובר במהלך שהתרחש בסמוך או תוך כדי הטיסה?" אומר גורם בטחוני המעורה בחקירה ומוסיף כי "אנחנו בודקים אם מאחורי המחבל עומד ארגון או מדינה. זה כרגע לא ברור לנו".
לדברי הגורם הבטחוני: "מבחינת החקירה כל הכיוונים פתוחים. אנחנו בודקים את שני הכיוונים באשר לתוצאה שעליה כיוון טייס המשנה, האם הוא התכוון לרסק את המטוס על 160 נוסעיו הישראלים או שהוא התכוון לנחות במדינה שלישית".
במערכת הביטחון מעריכים כי הסעודים יאפשרו בזמן הקרוב לאנשי המוסד לבצע חקירה של הטייס. ישראל מתעקשת לבצע את החקירה. על פי אמנות התעופה סעודיה מוגדרת לצורך האירוע כמדינה מארחת. למספר מדינות על פי החוק יש סמכות חקירה והעמדה לדין את המפגע: לאיחוד האמרויות שהמטוס רשום במדינה. וכן לכל אחת מהמדינות שהנוסעים היו על סיפונה. במקרה זה לישראל יש קדימות שכן מרבית הנוסעים הם אזרחים ישראליים.