光绪皇帝到底是怎么死的呢？
2003年《国家清史纂修工程重大学术问题研究专项课题(清光绪帝死因研究)》立项，2006年公布了研究结果：光绪帝系急性胃肠性砒霜中毒死亡。
关于光绪的死，在没有进行过科研项目调查之前，有过两种不同的结论。
1.【光绪是正常死亡】后人曾有“帘卷千官集凤墀，那堪重咏摘瓜辞。瀛台纵异轮台悔，一样伤心玉儿时”之诗，言及光绪帝死后，外间有所异议，次日慈禧临死前，亦颇有悔意，遂令溥仪继位，既作为同治帝载淳之后嗣，亦兼为光绪帝载溉之后嗣，作为她对造成同、光二帝一生悲剧的弥补。
有学者根据清宫医案之记录及参照有关记载，认为光绪帝之死，实系因长期患有痨瘵痼症，病入膏肓，脏腑皆已坏死，最后心力衰竭而亡，实属正常的进行性死亡，确无意外突变之征候，排除了系慈禧或其他人下手。
2.【光绪死于慈禧的毒手】慈禧与光绪帝之间明争暗斗，至少已将近有十多个年头，尤其是在戊戌政变之后，光绪帝被她幽禁了十三年之久。她对光绪帝虽然十分痛恨，然一直未下最后的毒手，其中固然有种种顾虑和原因，最重要之点还是她始终对控制朝政具有足够的信心和力量，她相信只要她存在一天，光绪帝作为一名傀儡，虽然活着也无碍大局。因此，她如果终于决心要消除光绪帝的存在，那就只有一个原因可以促使她去这么做，这就是她已自知来日无多，有可能死在光绪帝之前．即如《崇陵传信录》中所述：“有谮上者，谓帝闻太后病，有喜色，太后怒曰：‘我不能先尔死’。”
光绪帝死因的确认过程
1.2003年，中央电视台清史纪录片摄制组到河北省易县清西陵采访时，得知1980年曾对清光绪帝及隆裕皇后所葬崇陵棺椁(于20世纪30年代末期被盗)进行清理并重新封闭，光绪帝、隆裕皇后的头发被移至棺椁外，在清西陵管理处库房保存。
经与北京市公安局法医检验鉴定中心专家初步研讨后，征得河北省文物局、保定市文物管理部门及清西陵文物管理处的同意，摄制组将清光绪帝多根(两小缕)头发送至中国原子能科学研究院反应堆工程研究设计所29室进行测试。
2.2003年，课题组首先采用中国原子能科学研究院微型反应堆仪器中子活化法(核分析方法)，测定了提取于光绪帝的两小缕头发，其方法是：将光绪帝的头发按照国际原子能机构推荐的方法清洗，自然晾干，剪切成1厘米长的截段，第一缕头发长度为26厘米，剪切成26小段；第二缕头发长度约为65厘米，剪切成59小段，逐一编号、称重和封装，入堆辐照后，逐段分析头发中的元素含量。检测结果显示，光绪帝的两缕头发中的砷含量明显高于正常值，且各截段含量差异很大。
3.为探究光绪帝头发中砷含量高的成因，研究人员以光绪帝为中心，以关联性和可比性为原则，对同一时期、同一类别的人和物进行了一系列的对比实验，并结合当时的具体情况进行了综合分析。
研究人员测出了光绪帝墓内外环境中物品的最高砷含量，结果表明，光绪帝头发中的最高砷含量是其棺椁内物品最高砷含量的83倍，是墓内外环境样品最高砷含量的97倍。这表明，光绪帝头发中的高含量砷元素，并非来自环境的沾染。另外，光绪帝头发中的异常高砷含量截段既不在发根处，也不在发梢处。依据头发的生长规律和砷中毒机理，这些头发上的高含量砷不应是正常摄入自然代谢形成的。研究人员将光绪帝的头发与当代慢性砷中毒患者的发砷进行对比研究，结果发现，前者头发中的最高砷含量是后者的66倍，而且砷含量分布曲线与后者也截然不同。这表明，光绪帝头发中高含量的砷元素并非慢性砷中毒形成。
研究还证实，光绪帝头发中的最高砷含量是同年代生活环境相似的成年人隆裕皇后头发砷含量的261倍，是同年代成年人清代草料官头发砷含量的132倍。这表明，光绪帝头发中的最高砷含量确实属于异常现象。综上所述，研究人员得出结论，造成光绪帝头发上高含量砷元素异常的成因，只能是来自其尸体的沾染。
4.2006年后，课题组听取并研究了刑事技术、法医学等多个领域的专家意见，决定按照案件侦查思路和专业技术规范，扩大取样分析范围，以进一步确证光绪帝砷化合物的来源。
由于光绪帝的棺椁在1980年清理后严密封存，不能重新开棺。为达到扩大取样分析范围，课题组再次提取光绪帝头发残渣物及散落的头发，并首次提取光绪帝遗骨及衣物样品，进行砷的分布研究。
