Trước tình hình trên, Chi cục Thú y tỉnh đã gửi mẫu hàu, nước, bùn cho Phân viện Nghiên cứu thủy sản thuộc Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II phân tích. Trung tâm Quan trắc môi trường và bệnh thủy sản Nam Bộ thuộc Viện Nghiên cứu nuôi trồng thủy sản II cũng đã cử đoàn khảo sát tại xã Thừa Đức. Tại thời điểm khảo sát đã thu 2 mẫu hàu, 1 mẫu sò huyết và 3 mẫu nước. Trên mẫu hàu tại thời điểm thu mẫu không thấy dấu hiệu bất thường, chủ yếu thu những con còn sót lại sau đợt chết. Cũng thời điểm này, Trung tâm Quan trắc môi trường còn kết hợp đi khảo sát vùng nuôi cá tra bị xâm nhập mặn. Đoàn đã thu mẫu cá tra từ ao nuôi, đồng thời cũng thu các mẫu nước từ ao cá tra và kênh cấp vào ao nuôi cá tra. Thu 3 mẫu tại Ấp 5, xã Thạnh Phú Đông (Giồng Trôm); 2 mẫu tại Ấp 1, xã Sơn Phú; 1 mẫu tại ấp Hưng Thanh, xã Châu Hưng.
Kết quả, kiểm tra mẫu hàu bằng phương pháp mô học chỉ ghi nhận trường hợp có sự xuất hiện của trùng roi ở màng bao nhưng với mật độ thấp, không phải là tác nhân đáng chú ý. Không ghi nhận trường hợp bất thường nào ở các cơ quan khác. Kết quả kiểm tra mô học trên mẫu cá tra, bằng phương pháp mô học phát hiện xuất hiện nhiều melanin macrophage center trên mô thận, mô lách, tuyến tụy của cá. Đây là dấu hiệu của sự nhiễm khuẩn trên các cơ quan này. Ngoài ra, trên mang cá còn thấy xuất hiện trùng bánh xe và có sự tăng sinh phì của các tia mang trước phản ứng bất lợi của môi trường.
Theo kết luận của ông Lê Hồng Phước - Giám đốc Trung tâm Quan trắc môi trường và bệnh thủy sản Nam Bộ, ở đợt thu thứ 2 đã qua đợt hàu chết, tại thời điểm thu mẫu, người nuôi đang thu hoạch và chuẩn bị vệ sinh các giá thể (hàu chết cách ngày thu mẫu 3 tuần, tỷ lệ chết ước khoảng 80 - 90% trên hàu lớn gần cỡ thu hoạch). Kết quả phân tích cho thấy, đối với các chỉ tiêu chất lượng nước chưa thấy ở mức vượt ngưỡng. Có sự hiện diện của kim loại nặng (As và Cd) trong mẫu hàu nhưng vẫn trong mức giới hạn cho phép đối với thực phẩm là nhuyễn thể 2 mảnh vỏ (theo QCVN 8-1:2011/BYT). Mặc dù có sự hiện diện của Vibrio alginolyticus và V.vulnificus nhưng ở mật số rất ít, các loài này cũng thường xuyên hiện diện trong nước biển và thường là vi khuẩn gây bệnh cơ hội. Perkinsus có hiện diện nhưng cường độ nhiễm thấp chưa ở mức gây chết. Tại thời điểm thu mẫu chỉ thu chủ yếu những con còn sống sót lại, chất lượng nước cũng khác so với tại thời điểm hàu chết do chế độ thủy triều bán nhật triều nên nguồn nước được thay đổi liên tục, rất khó xác định nguyên nhân hàu chết ở đợt thu mẫu lần 2.
Đối với đợt thu mẫu đợt 1 có mật độ Vibrio tổng số, vi khuẩn hiếu khí tổng số trong hàu, trong nước, trong bùn cao. Điều này có thể do hàm lượng chất dinh dưỡng cao trong môi trường khi hàu đã chết nhiều làm ô nhiễm nước, tạo điều kiện cho vi khuẩn nước tăng nhanh về số lượng. Mật độ tảo trong hàu trung bình 2.544 tế bào/cá thể, tảo trong nước là 72 tế bào/ml. Theo ghi nhận của địa phương nơi hàu chết do độ mặn cao và ảnh hưởng của gió bấc, thời tiết lạnh về đêm làm cho khí hậu chuyển đổi giữa nóng và lạnh đột ngột làm hàu chết.
Qua kết quả khảo sát và theo nhận định ban đầu của đoàn khảo sát và địa phương, hàu chết do độ mặn tăng cao và kéo dài vượt ngưỡng chịu đựng của hàu nuôi (trên 34%o). Theo kết quả quan trắc độ mặn ngày 22-3-2016 và 7-3-2016 thì độ mặn dao động từ 33 - 34%o và theo ghi nhận của địa phương thì trước thời điểm hàu chết độ mặn 25 - 26%o nhưng sau đó tăng đột ngột lên 37%o. Căn cứ kết quả phân tích mẫu tại phòng thí nghiệm và các thông tin trên cho thấy, hàu chết do độ mặn cao cộng với nắng nóng kéo dài làm chênh lệch nhiệt độ giữa ngày và đêm cao là yếu tố gây sốc làm hàu yếu, giảm sức đề kháng, dễ bị các tác nhân gây bệnh cơ hội bội nhiễm dẫn đến chết hàng loạt.
Riêng đối với nước kênh cấp nuôi cá tra ghi nhận chủ yếu là hiện tượng tăng độ mặn. Do tình hình xâm nhiễm mặn nên một số khu vực nuôi cá tra trong ao có độ mặn lên đến 14%o. Vì ao nuôi cá tra được thay nước thường xuyên nên chênh lệch độ mặn trong ao và nước kênh cấp là không lớn. Tại thời điểm thu mẫu, ghi nhận dấu hiệu lồi và xuất huyết quanh mắt (người nuôi gọi là nổ mắt), tuột nhớt. Các dấu hiệu khác gồm vết loét trên da kết hợp với xuất huyết mặt bụng và các gốc vây, một số trường hợp ghi nhận trương bóng hơi.
Hầu hết nước trong ao nuôi có N-NH4 vượt ngưỡng so với cho phép có thể do cá chết nhiều làm ô nhiễm nước. Có 1 trường hợp ghi nhận tổng số vi khuẩn hiếu khí quá cao, các tiêu chí khác chưa ở mức báo động. Đối với mẫu cá tra không ghi nhận trường hợp bệnh gan thận mũ do Edwardsiella ictaluri gây ra. Tuy nhiên, ghi nhận nhiều trường hợp nhiễm Aeromonas hydrophila, đây là nhóm vi khuẩn cơ hội gây bệnh xuất huyết trên cá tra. Một số trường hợp cá tra trương bóng hơi có sự hiện diện của nấm và A.hydrophila. Kết quả kiểm tra mô học cho thấy, mang cá có sự tăng sinh phì đại các tơ mang là biểu hiện của phản ứng khi bị sốc độ mặn. Ngoài ra, có sự hiện diện của ký sinh trùng và xuất hiện nhiều melanine macrophage center biểu hiện của sự nhiễm khuẩn, đây là các tác nhân cơ hội. Đối với vùng nuôi cá tra chưa bị xâm nhiễm mặn không ghi nhận hiện tượng cá chết, cá nuôi tạm ổn. Qua kết quả phân tích cho thấy, độ mặn là yếu tố gây sốc đầu tiên làm cá tuột nhớt, khả năng phòng vệ của cơ thể đối với các yếu tố bất lợi giảm, cá yếu do bị sốc độ mặn cộng với tác nhân gây bệnh cơ hội gây chết nhiều hơn.