L'analisi fisica delle spighe mostra che gli steli di un cerchio originale subiscono, in qualche modo, un riscaldamento dal loro interno. L'ipotesi è che ci sia una fonte di radiazione simile a quella dei forni a microonde che, riscaldando rapidamente i liquidi all'interno dei gambi, permette alla pianta di ammorbidirsi ed alla fine di cadere. I liquidi interni si trasformano in vapore, che cerca una via di sfogo. Se la pianta è giovane, le fibre esterne sono flessibili e il vapore fuoriesce allungando i nodi. Se invece le piante sono adulte, le fibre sono indurite e il vapore fa esplodere i gambi formando un buco in corrispondenza del nodo. Inoltre il grano continua indisturbato la propria crescita anche in posizione orizzontale e, se controllato in laboratorio, presenta prove di mutazione genetica; il 40% dei chicchi delle piante coinvolte nel cerchio è deformato, mentre non lo sono quelli delle spighe al di fuori del cerchio.
     Analizzando le tracce chimiche presenti nei disegni ritenuti autentici, invece, troviamo delle minuscole particelle di magnetite, che compare con una concentrazione di 600 volte superiore a quella della nostra atmosfera, come se fosse stata attratta da una gigantesca calamita al centro del pittogramma. Un'altra sostanza presente in modo anomalo nel campo alterato è una polvere di biossido di silicio purissima, sottoforma di microsfere, come se fosse stata fusa da un'ondata di radiazione e poi si fosse raffreddata. Inoltre, al buio la polvere di silicio emana una luce giallo-verde, ma non contiene né fluoro, né fosforo; questo sarebbe possibile soltanto se i suoi elettroni avessero ricevuto un'altissima quantità di energia concentrata in pochi istanti.
     Osservando invece gli insetti, si può notare che quelli che si trovano all'interno di un cerchio di grano, ovviamente sono morti ed hanno il rostro saldamente attaccato alle spighe e le zampe e le ali completamente distese, come in preda ad uno spasmo. Alcuni, soprattutto mosche, sono letteralmente esplosi, come se fossero stati posti all'interno di un forno a microonde.
     Francesco Grassi, del CICAP, sostiene però che questi insetti potrebbero essere morti a causa di un fungo, la Entomophtora Muscae, che sarebbe la causa sia della rigidità che del rostro e dell'esplosione dell'addome, ma non spiega come questo fungo abbia potuto colpire proprio in tutti i campi in cui sono stati rinvenuti i cerchi e solo negli spazi in cui questi si realizzano. Tanto più, la costruzione di tali cerchi è possibile solo dall'alto e sono stati fatti per essere visti dall'alto: risulta infatti pressoché impossibile realizzare figure tanto complesse e di dimensioni tanto ampie senza una visione globale almeno per una volta.