2月17日，為查明擱淺侏儒抹香鯨的死亡原因，多部門共同對侏儒抹香鯨進行病理解剖。經過近5個小時的解剖，工作人員發現：侏儒抹香鯨胃內有大量塑料垃圾，并且寄生大量線蟲;心臟有瘀血塊;肺部輕微病變并有少量積水。令人感到意外和難過的是，這頭鯨的體內竟還孕有一頭剛成型的雄性小寶寶。

根據解剖結果，專家團隊推測侏儒抹香鯨擱淺及死亡原因為：胃內的塑料垃圾長時間堆積導致侏儒抹香鯨無法進食，胃腸梗阻，并且胃腸道及肝臟大量寄生蟲寄生，導致機體營養不良;加上懷孕個體，嚴重低蛋白導致體力不支擱淺海灘。長時間的擱淺及高強度的應激，導致多臟器聯合受損，最終死亡。