TNT equivalent
23时30分左右，火场发生两次强烈爆炸；第一次爆炸发生在8月12日23时34分6秒，近震震级ML约2.3级，相当于3吨TNT炸药。国务院事故调查报告认为第一次爆炸原因为硝化棉燃烧的高温导致周边的硝酸铵分解爆炸，爆炸当量为15吨TNT。23时34分37秒发生了更大的第二次爆炸，近震震级ML约2.9级，相当于21吨TNT炸药，国务院事故调查报告称第二次爆炸当量为430吨TNT。“天津塘沽、滨海等，以及河北河间、肃宁、晋州、藁城等地均有震感。”。爆炸当时扬起烟尘高达数十米，造成12名消防官兵牺牲，36名消防官兵失联。现场灭火的30辆消防车在事故中全部损毁。两次爆炸分别形成一个直径15米、深1.1米的月牙形小坑和一个直径97米、深2.7米的圆形大坑，坑內有毒物质平均超标40多倍，氰化钠超標800多倍。