Dalla nascita dell'ufologia ad oggi sono sorte molte ipotesi a riguardo del fenomeno UFO e tra queste le più importanti possono essere raccolte in tre categorie: pseudo-religiose, soggettive e oggettive.
Alla base della concezione pseudo-religiosa vi è una fede, nata attorno alla leggenda UFO (contattismo e cultismo): all'interno dei dischi volanti vi sarebbero delle entità superiori, quasi angeliche, portatori di messaggi di fratellanza e di rispetto per l'ambiente (spesso ad esempio contro l'uso non pacifico dell'energia atomica). Le ipotesi pseudo-religiose hanno una forte valenza nel campo sociologico.
Le teorie soggettive sostengono invece che il fenomeno UFO non sia per nulla reale e sia dovuto esclusivamente a fattori psicologici agenti sui testimoni, dovuti a stimoli del tutto convenzionali. Tra i maggiori esponenti dell'ipotesi soggettiva ricordiamo il dottor Menzel (fenomeno UFO come semplice interpretazione errata di fenomeni naturali osservati in condizioni particolari) e lo psicologo svizzero Carl Gustav Jung.
Le teorie oggettive invece ammettono l'effettiva esistenza di una realtà fisica, così come viene descritta dai testimoni. Le ipotesi oggettive sono sostanzialmente cinque: la teoria del fenomeno naturale sconosciuto, la teoria dell'arma segreta, la teoria extraterrestre e la teoria ultradimensionale o parafisica. Le prime due non sono più al centro della ricerca ufologica e sono praticamente abbandonate.
La teoria extraterrestre, assai diffusa negli anni '60, prevede che alla guida degli UFO vi siano entità intelligenti. Tuttavia a questa teoria sono sempre state mosse grandi obiezioni. Prima di tutto effettuare un viaggio interstellare appare oggi quasi impossibile: anche potendo viaggiare alla velocità della luce (cosa impossibile fisicamente, almeno secondo le conoscenze attuali) ci vorrebbero troppi anni per compiere le distanze implicate. In secondo luogo ci si chiede perché mai dopo aver compiuto così grandi distanze per giungere su un pianeta dove vi è vita intelligente per poi non entrare in comunicazione con i suoi abitanti.
Negli ultimi anni ha preso piede in campo ufologico l'ultima teoria oggettiva: quella ultradimensionale o parafisica. I sostenitori di questa visione ritengono che esista un universo parallelo al nostro dominato da forme intelligenti che per ragioni ignote hanno necessità o interesse a manifestarsi nel nostro: ciò spiegherebbe il carattere immateriale che spesso gli OVNI sembrano assumere e così pure fenomeni come la materializzazione (i cosiddetti UFO tenui). L'americano John Keel ritiene che le entità intelligenti in un'altra dimensione stiano perpetrando un inganno (tramite una sorta di "cavallo di Troia") per fini a noi non noti e che potrebbero anche non riguardarci direttamente. Jacques Vallée ritiene invece che l'obiettivo di queste creature sia di darci consapevolezza dell'esistenza di vita extra-terrestre con gradualità, seguendo un progetto a lungo termine.
In realtà tutte queste teorie, per quanto affascinanti possano sembrare, sono inconsistenti, l'unica cosa che è possibile affermare è che esiste un fenomeno UFO diffuso su tutto il pianeta, che sebbene non paia essere regolato da alcuna logica a noi comprensibile pare essere dovuto all'azione di qualche forma di intelligenza.