O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos investigou o colapso das Torres Gémeas e da Torre 7 do World Trade Center. As investigações insidiram no porquê dos prédios terem desmoronado, quais as medidas de proteção contra incêndios que estavam no local e como é que os sistemas de proteção contra incêndio podem ser melhorados em construções futuras. A investigação sobre o colapso do WTC 1 e WTC 2 foi concluída em outubro de 2005 e a do WTC 7 foi concluída em agosto de 2008. Constatou-se que a infraestrutura de aço à prova de fogo das Torres Gémeas foi arrancada pelo impacto inicial dos aviões e que se isso não tivesse acontecido, as torres provavelmente teriam permanecido de pé. Um estudo de 2007 do colapso da Torre Norte e publicado por investigadores da Universidade de Purdue determinou que, uma vez que o impacto do avião retirou a maior parte do isolamento térmico da estrutura, o calor do incêndio dos escritórios teria amolecido e enfraquecido as vigas e as colunas expostas o suficiente para iniciar o colapso do edifício, independentemente do número de pilares rebentados ou danificadas pelo impacto. O diretor do relatório inicial afirmou que "as torres ficaram surpreendentemente bem. A aeronave terrorista não levou à queda dos edifícios; foi o incêndio que se seguiu. Foi provado que poderiam ser retirados dois terços dos pilares de uma torre e o prédio ainda estaria de pé." Os incêndios enfraqueceram as vigas que suportavam os pisos, levando à cedência dos andares. A flacidez dos pisos puxou as colunas de aço exteriores, o que levou aos pilares exteriores curvarem-se para dentro. Com o dano nas colunas centrais, as colunas exteriores fumegantes já não podiam suportar a estrutura dos edifícios, fazendo-os entrar em colapso. Além disso, o relatório identificou as escadas nas torres que não foram adequadamente reforçadas para proporcionar uma evacuação de emergência adequada para as pessoas que estavam acima das zonas de impacto. Concluiu-se que os incêndios descontrolados no WTC 7 queimaram o piso e as vigas e, posteriormente, "causaram uma falha crítica do apoio dos pilares, dando-se início ao colapso induzido pelo progressivo incêndio que levou o edifício abaixo."
