به‌گفتهٔ ابراهیم پورداوود چهارشنبه‌سوری ریشه در گاهنبارِ هَمَسْپَتْمَدَم زرتشتیان و نیز جشن نزول فروهرها دارد که شش روز پیش از فرارسیدن نوروز برگزار می‌شد.احتمال دیگر این است که چهارشنبه‌سوری بازمانده و شکل تحول‌یافته‌ای از جشن سده باشد، که احتمال بعیدی است.

در قدیمی‌ترین اشاره به «شب سوری» در قرن چهارم در تاریخ بخارا اشاره‌ای به روز چهارشنبه نیست ولی از لفظ «عادت قدیم» استفاده شده‌است که نشان‌دهندهٔ پیشینهٔ این جشن است: «و چون امیر منصور بن نوح به مُلک بنشست، اندر ماه شوال سال سیصد و پنجاه، به جوی مولیان، فرمود تا آن سرای را دیگر بار عمارت کردند و هر چه هلاک و ضایع شده بود بهتر از آن به حاصل کردند. آنگاه امیر به سرای بنشست و هنوز سال تمام نشده بود که چون شبِ سوری چنان‌که عادت قدیم است، آتشی عظیم افروختند. پاره‌ای از آن بجست و سقف سرای درگرفت و دیگر باره جمله سرای بسوخت».

این فرض که برافروختن آتش در این روز بازماندهٔ سنت اعلان سال نو با آتش‌افروزی بر بام‌هاست و پریدن از آتش، یادمان عبور سیاوش از آتش است نیز مطرح بوده‌است. از سوی دیگر چون در برخی منابع از نحوست روز چهارشنبه سخن رفته، ممکن است ابداع چهارشنبه‌سوری یا تحول آن به صورت فعلی در قرون اولیهٔ اسلامی رخ داده باشد.همچنین گفته شده که چهارشنبه‌سوری به مناسبت بزرگداشت یاد قیام مختار ثقفی به خون‌خواهی حسین بن علی در ۶۶ هجری در کوفه بوده‌است که در روز چهارشنبه‌ای آغاز گردید و برای اعلان این قیام، یاران مختار بر پشت بام‌های خانه‌های خود آتش افروختند.برخی مردم نیز عقیده دارند که برافروختن آتش به‌نشانهٔ پیروزی مختار بر قاتلان حسین بن علی است، اما این پیشینه توسط شواهد تاریخی تأیید نمی‌شود.همچنین گزارش شده‌است که ابومسلم خراسانی برای آغاز قیامش در خراسان، به پیروانش دستور داده‌بود تا بر پشت بام‌هایشان آتش روشن کنند. به‌گفتهٔ ابوریحان بیرونی، هرمزد یکم، شاهنشاه ساسانی، دستور داده‌بود در نوروز، مکان‌های مهم را با آتش پاکیزه کنند زیرا معتقد بود که عناصر ناسالم در هوا وجود دارند.

در عین حال، ریشه‌ای غیرآیینی برای چهارشنبه‌سوری نیز قابل بررسی است: برافروختن آتش که کاربردهای بهداشتی و خاصیت گندزدایی داشته، احتمالاً جزوی از برنامه‌های نظافت عمومی پیش از آغاز سال جدید بوده، به‌ویژه اینکه دور انداختن و شکستن کوزه‌های قدیمی و مصرف شده در طول سال نیز از رسوم رایج در چهارشنبه‌سوری بوده‌است. با وجود مشابهت‌های آداب و رسوم رایج در چهارشنبه‌سوری و جشنی به نام آخری چهارشنبهکه در آخرین چهارشنبهٔ ماه صفر از تقویم قمری به‌ویژه در هند و پاکستان برگزار می‌شود، بعید است‌که این جشن چنان‌که پنداشته شده‌است، دگردیسیِ چهارشنبه‌سوری در نتیجهٔ فشار و سخت‌گیری علمای متشرع بوده باشد، زیرا دست‌کم می‌دانیم که در روزگار اقتدار کامل علما و فقهای شیعه در عصر صفوی نیز این جشن به‌طور آشکار و عمومی برگزار می‌شده‌است و از این‌رو به نظر نمی‌رسد که این رسم هیچ‌گاه عملاً ممنوع گردیده باشد