但砷化物不同种类具有不同毒性，致人死亡的量也有分别。置光绪于死地的究竟是何种砷化物，其总量又是多少呢？为此，研究人员用小白鼠做模拟实验，发现光绪头发、衣物等遗物上的砷化物由砒霜生成。研究人员由此得出结论，光绪死前摄入的是砒霜。
研究人员测算发现，仅光绪头发残渣和一件衣物及残渣中的砒霜含量就高达约201.5毫克，而正常人口服砒霜60—200毫克就会中毒身亡。
至此，研究人员终于解开了光绪死亡的谜团——光绪系砒霜中毒死亡。
下毒真凶依旧是谜
光绪死于服下了大量砒霜，但是谁下的毒？这依旧是个谜。
现有资料显示，早在1904年，清朝外务部右侍郎伍廷芳就向日本公使内田康哉透露光绪必定死在慈禧太后之前。光绪死后，长期陪侍的起居注官恽毓鼎、继承人宣统、慈禧的陪侍德龄都曾有证言称其是被毒害致死。虽然在细节上有很多不同和矛盾之处，但这一说法得到了史学界和社会上大多数人的认可。大家多把矛头指向慈禧，也有人认为是袁世凯或李莲英。启功曾回忆说，他官居礼部尚书的曾祖父曾看见一个小太监给光绪端去一碗塌喇（酸奶），询问后小太监说是慈禧赐给光绪的，不久后就传出了光绪驾崩的消息。
戴逸教授说，他高度怀疑是慈禧下毒杀死了光绪。因为慈禧惟恐自己先死，光绪复出掌权，尽翻旧案。偏偏自己先罹重病，故令手下在自己临终前毒死光绪。
