关于石像没有脑袋的原因，可谓是众说纷纭。一种说法就是，这些石像的头部是被明朝的百姓砍掉的。在明末初期，有个外国使节到乾陵去游玩，发现自己的祖先竟然被立在这里给唐朝的皇帝守陵，觉得既有损国格，也有辱于人格，自尊心受到了强大的损害，便想把这些石像给毁了。但是他又怕引起当地民众的不满，于是便想到了一个妙计。他每天晚上都要到乾陵附近的庄稼里践踏粮食，然后在第二天又煽风点火似的，和百姓说这都是那些石像做的，他们在晚上便成精了，开始糟蹋庄稼。要想保护好庄稼和粮食就必须把这些石像消灭掉，砍掉它们的脑袋，让它们不能在出来祸害庄稼。当地的群众认为这个外国使者说得非常有道理，于是一气之下便把这些石像的脑袋给砍碎了。
而在明朝末年一些诗人描写乾陵的诗句中出现了“赤马剥落离倒旁”的诗句，说的应该就是乾陵的立马和石像都纷纷地倒在了地上。诗中所描述的石像倒地的情景，似乎和民间的传说在时间上有相近之处。
还有一种说法认为是八国联军侵华时，看见唐乾陵前面立着外国使臣的群像，同样感到有辱他们的脸面，于是就把石像的脑袋给砍掉了。但是这种说法毫无根据，因为据历史学家考证，当时的八国联军并没有来到乾陵这个地方，哪来的砍石像一说呢？
虽然上述都是民间的传说，不能作为依据，但考古学家又进一步对此现象进行了分析，发现可能是自然灾害给这些石像带来了灾难。通过大量资料证明，在明嘉靖年间，也就是1555年的1月23号这一天，在陕西华县一带发生了强烈的地震，震级高达8—11级。由于地震发生在子夜，所以致使80多万人死于这场地震中。而乾陵距华县只有100多公里，同样属于震中地带，乾陵也因此遭受到了毁灭性的打击，这便是震惊中外的关中大地震。据专家们推断，这场地震才是造成这61座石像头部断裂的主要原因之一。巧的是，许多陵前的石像石马都是在头部上受损了。再有就是这些石像的材质不是很结实，由于当时采用石料的石料中有一些石瑕，所以石像受损的时候，头部是最容易出现问题的。
研究人员推断，这61尊石像很有可能是一部分毁于那场大地震中，还有一部分是毁于明末清初的那些战争中。即使这些石像已经遭到毁坏，但还是可以从他们的形象中发现大唐盛世的景象。
