La cause officielle de l’accident d’Ayrton Senna est une rupture de la colonne de direction de sa monoplace. Mais plusieurs théories se sont affrontées durant de nombreuses années sans que la lumière soit totalement faite alors que 20 ans sont maintenant passés depuis ce funeste Grand Prix d’Imola.
Senna avait lui-même exigé que cette colonne soit retouchée de manière à améliorer son confort de pilotage. La Williams FW16 étant une évolution de la FW14 de 1991, le cockpit n’avait pas changé depuis que Nigel Mansell, pilote phare de Williams qui avait choisi la position de conduite, avait demandé un volant près du corps. Alain Prost dit avoir souffert dans le cockpit de la FW15 en 1993. Le même problème arriva à Senna sur la FW16. Cette mauvaise position provoqua chez le Brésilien une tétanie du haut du corps lors du Grand Prix du Brésil 1994. Il demanda donc que le volant soit moins près de lui et il fallut réduire la longueur de la colonne de direction.
La modification ayant été réalisée dans l’urgence, une mauvaise soudure aurait donc été la cause de la rupture de la colonne de direction sollicitée à pleine vitesse dans Tamburello. Cela valut aux principaux responsables de l’écurie Williams (Frank Williams le propriétaire de l’écurie, Patrick Head, le copropriétaire et directeur technique de l’écurie, et Adrian Newey, le concepteur de la voiture) d’être traduits devant la justice italienne. Mais à l’issue d’une longue procédure de près de dix années, la justice prononça l’acquittement des divers intéressés.
D’autres hypothèses ont été avancées, comme un malaise de Senna, qui avait l’habitude de piloter en apnée sur de longues portions, ou celle qui évoque une chute de la pression des pneumatiques (due à un possible passage sur un débris présent sur la piste, ou tout simplement en raison de la baisse de rythme consécutive aux nombreux tours couverts sous safety-car juste avant le drame). La baisse de pression des pneus aurait alors entraîné une diminution de la garde au sol de la voiture. Cette dernière, au passage d’une bosse, aurait « talonné » : le fond plat de la voiture venant directement au contact de la piste, la voiture privée de l’adhérence produite par l’effet de sol, se serait transformée en luge, devenant incontrôlable, expédiant Senna hors-piste.
Seul son co-équipier de l’époque, Damon Hill, a évoqué une possible faute de la part de Senna. Il ne s’agirait pas d’une faute de pilotage mais d’une trop grande prise de risque. En effet, durant les essais, Senna aurait conseillé à Hill de ne pas trop passer à l’intérieur de la trajectoire de la courbe du Tamburello du fait des nombreuses bosses. Leurs Williams ayant une garde au sol et un débattement de suspension assez faible, elles les supportaient mal. Pourtant pendant la course, Senna prit l’intérieur de cette courbe avec des pneus refroidis par l’attente derrière le safety-car. Cela peut s’expliquer par le contexte : Senna avait déjà 20 points de retard sur Schumacher au championnat, et selon Alain Prost, il soupçonnait la Benetton de l’Allemand d’avoir un anti-patinage illégal. Senna aurait donc pris un risque avec sa Williams mal née pour essayer de réduire l’écart sur Schumacher. De là sa voiture aurait talonné en « effet surf » (comme décrit plus haut) et l’aurait projeté dans le mur.