近年來，許多專家學者多次進入羅布泊進行湖底鑽探取樣，他們估計羅布泊的水量可能經歷了多次乾濕波動。
因為，史料上曾經記載，隋唐時期，高山冰雪融化加劇導致各地河流暴漲，因此這些水量流進羅布泊的也相應增多，而到了元代西北氣候變干嚴重，塔里木河的水量變得更少，這就導致羅布泊的面積也隨之縮到最小，最後就徹底乾涸了。對於這種估測，也有人提出疑問，當羅布泊乾枯時，生活在兩岸的樓蘭人難道不會拋棄古城去尋找另一個有水的湖泊嗎？
如果真的是這樣的話，這就印證了水斷城空之說，可是曾經有文獻記載，樓蘭古城荒廢以後那裡仍然擁有水源，如果說羅布泊的水是樓蘭居民生活的關鍵，那在此後的一千多年裡，羅布泊水量也曾多次變化，樓蘭古城卻從未再現昔日的輝煌。由此看來，水斷城空的理論就很難成立了，所以說專家的這種估測顯然不能讓人信服。
還有一種猜測則與上面的估測恰恰相反，有人認為，在1600年前羅布泊及其周邊還有大面積的森林、種類繁多的植被以及飛禽猛獸，生態環境與現在是相差極大的。並且這一時期，塔里木河、孔雀河等河流水源充足，而孔雀河與樓蘭古城又十分接近，若是樓蘭古城缺水，居民完全可以引孔雀河水入城。所以，樓蘭古城的消失不可能與乾旱缺水有關。
他們認為樓蘭古城消失的真正原因是因為樓蘭古時是兵家必爭之地，戰爭導致大片森林被砍伐，而居民由於日常生活的需要也去大量砍伐林木，過度的採伐使自然環境遭到嚴重的破壞，致使水土流失淤積河道、河床抬高、湖深淤淺嚴重。可能某段時間裡羅布泊水位突然抬升，導致水位上漲，周邊地殼下沉。最終導致樓蘭古城毀滅。
還有人認為樓蘭古城是消失於戰爭、毀於瘟疫疾病等，但樓蘭古城到底是怎樣消亡的，仍舊是一個難解的謎團。