近年来，许多专家学者多次进入罗布泊进行湖底钻探取样，他们估计罗布泊的水量可能经历了多次干湿波动。

因为，史料上曾经记载，隋唐时期，高山冰雪融化加剧导致各地河流暴涨，因此这些水量流进罗布泊的也相应增多，而到了元代西北气候变干严重，塔里木河的水量变得更少，这就导致罗布泊的面积也随之缩到最小，最后就彻底干涸了。对于这种估测，也有人提出疑问，当罗布泊干枯时，生活在两岸的楼兰人难道不会抛弃古城去寻找另一个有水的湖泊吗？

如果真的是这样的话，这就印证了水断城空之说，可是曾经有文献记载，楼兰古城荒废以后那里仍然拥有水源，如果说罗布泊的水是楼兰居民生活的关键，那在此后的一千多年里，罗布泊水量也曾多次变化，楼兰古城却从未再现昔日的辉煌。由此看来，水断城空的理论就很难成立了，所以说专家的这种估测显然不能让人信服。

还有一种猜测则与上面的估测恰恰相反，有人认为，在1600年前罗布泊及其周边还有大面积的森林、种类繁多的植被以及飞禽猛兽，生态环境与现在是相差极大的。并且这一时期，塔里木河、孔雀河等河流水源充足，而孔雀河与楼兰古城又十分接近，若是楼兰古城缺水，居民完全可以引孔雀河水入城。所以，楼兰古城的消失不可能与干旱缺水有关。

他们认为楼兰古城消失的真正原因是因为楼兰古时是兵家必争之地，战争导致大片森林被砍伐，而居民由于日常生活的需要也去大量砍伐林木，过度的采伐使自然环境遭到严重的破坏，致使水土流失淤积河道、河床抬高、湖深淤浅严重。可能某段时间里罗布泊水位突然抬升，导致水位上涨，周边地壳下沉。最终导致楼兰古城毁灭。

还有人认为楼兰古城是消失于战争、毁于瘟疫疾病等，但楼兰古城到底是怎样消亡的，仍旧是一个难解的谜团。