排除「自殺」和 「他殺」可能
裁判官在結案陳詞開首指出，明白十五歲的年輕女孩，被發現全身赤裸，是「令人難過的事情」，又指希望稱呼陳彥霖為「彥霖」。陳彥琳的死因研訊一共傳召了三十二名證人作供以及引用三十五項證據，包括相片、閉路電視片段等。 裁判官指，陪審團應獨立考慮每位證人的證供及證據，亦可選擇接納哪些證據。陪審團也應以衡量相對的可能性來判斷事實的根據，即是「存在的可能性比起不存在的可能性大，發生比不發生的可能性大」，而作出一個事實的裁決。他續指，陪審團接納證據後應該根據事實作出合理推斷。他表示，在研訊中有直接證供指出彥霖失蹤至死亡一刻沒有證人，因此陪審團要作出「推斷」，但不能作出沒有事實根據的「猜測」。裁判官高偉雄指出，作出「他殺」和「自殺」的裁決需要達致「毫無合理疑點」，但研訊中沒有任何證供顯示彥霖是被襲擊致死或與人結怨；至於「自殺」，雖然彥霖或患上思覺失調，但沒有證據確實指出她有自殺傾向，有關裁決出於猜測，未能達致毫無合理疑點的情況，因此排除這兩項可能性，只接受死亡結論為「死於意外」和「死因存疑」的裁決。
研訊引起公眾關注 設死亡環境問卷
由於死因研訊引起公眾關注，裁判官因應特別情況給予陪審團一份有十七條題目的死亡環境情況問卷，根據證據和證供列出證人提及的陳述，問卷包括彥霖在九月十九日的行蹤、精神狀態等陳述句，陪審團要根據句子去判斷「是／否／未能確定」以及「有／沒有／未能確定」。呈堂的閉路電視片段未能拍攝彥霖脫鞋一刻，陪審團裁定有關陳彥霖曾在往知專C座大樓十樓途中脫下鞋子的陳述為「未能確定」。 另外，陪審團亦沒有完全採納部分聲稱當日接載彥霖的的士司機周泰來的證供，裁定彥霖在知專校舍正門前登上的士往緻藍天和在康城街巴士總站下車的陳述為「未能確定」。陪審團亦「未能確定」彥霖在九月十九日呈現思覺失調的徵狀，已經裁定彥霖在入海中時「沒有」穿任何衣物。
陪審團一致裁定陳「死因存疑」作兩項建議
陪審團最後一致裁定「死因存疑」。陳彥霖的死亡時間為2019年九月十九日晚上到2019年九月二十日期間，死亡地點不詳，陳的屍體腐化而不能確定死因。陪審團指出思覺失調或有機會間接或直接導致彥霖的死因，因此建議醫院管理局檢討青少年精神健康的會診制度。陪審團認為，由於屍體腐化，案件還未有足夠的法醫學資訊去判斷死因，建議衛生署法醫科如往後有同類事件應該作出矽藻測試，協助判斷死因。裁判官在研訊結束前表示，對彥霖的離世非常難過，從證供看到彥霖最後的日子能夠做到想做的事情，發生這樣的事情十分遺憾，希望可以還陳母「少少公道」，望事件對家人影響不會太大，祝願陳家「身體健康，生活愉快」，母親在庭上一度用紙巾拭眼睛。
聆訊十一天，陳彥霖案仍留下不少疑問，《誌》總結以下四大疑問：
1．陳彥霖臨終前的精神狀態
2019年十月十七日，陳彥霖母親接受無綫電視說：「我想澄清返這件事，我個囡是自殺，不是被殺。」無綫記者問她為何如此肯定女兒是自殺，而不是有其他原因，她說：「我一直與警方跟進案件，所有的閉路電視 我也有看過。」母親指陳在閉路電視的神情是異樣，而且女兒在八月向她透過不時有一把男人聲在耳邊出現，不排除是受思覺失調影響。法庭精神科專家何美怡醫生曾表示，根據陳在八月的行為，似是首次有思覺失調症狀。有思覺失調的病人意志清晰，但會經歷一些與現實不同的事，如妄想、幻覺和思維混亂。病人第一次有思覺失調症狀時會感到害怕和焦慮，何續指引起思覺失調的原因有很多，風險因素（Risk Factor）和環境因素都會有影響，操行障礙的患者亦有可能會有思覺失調。但何一再強調這只是猜測，要有準確的診斷需要會診陳，以及需更長時間的觀察。但是在八月於屯門醫院為陳彥霖診斷的青山醫院兒童及青少年精神科楊醫生表示，陳彥霖透露，曾有一男一女的聲音在腦海內批評她，陳曾承認自己曾吸食大麻。楊醫生表示，見陳彥霖時對方表現平靜，對答正常，不認為她有幻聽、幻覺或妄想，因此不認為她患有思覺失調，只是較佻皮，對權威人士有對抗性，她亦無自殺或傷害人的傾向，診斷她是典型「急性壓力反應」及「對立性反抗症」。
2．陳彥霖溺斃成疑
港大病理學系首席臨床講師資深法醫馬宣立在研訊第八天獲死因庭邀請以專家證人身份出庭作證。他指出，陳彥霖赤裸浮屍疑點很大，無法肯定死因是溺斃，也難以找出證明任何死因的證據。他不同意法醫李毓華所撰寫的驗屍報告。該報告稱陳彥霖的死因是溺斃。報告指出，屍體有明顯的浸水跡象，氣管有少量黑紅色血水，左肺重347克、右肺重281克，胃部只有10毫升澱粉狀液體。馬宣立指出，陳彥霖屍體左胸腔內有550毫升腐爛液體，右胸腔卻只有50毫升腐爛液體，兩者相差500毫升，右肺腐爛情況非特別嚴重，胃部亦僅有10毫升澱粉狀液體。他解釋，一般情況死者溺斃後，水會先積聚在肺部，肺部腐爛後，水便會流入胸腔，故胸腔會有積水。陳彥霖胸腔積水不平均，並非一般遇溺的特徵。馬稱，陳彥霖屍身赤裸，令他感到「不安樂」及認為有疑點。他表示，無法解釋屍身赤裸的原因，因從新聞片段所見，彥霖失蹤前有穿衣服，而人身上的內衣褲普遍貼身，不易鬆脫。馬宣立提及法醫有時會為死者進行矽藻測試。河水及海水均有微生物，按常理若有人跌入河流或大海，吸水後矽藻或會經血液循環由肺流至血管，有關測試即是用顯微鏡檢驗體內有沒有藻類生物。醫管局大狀馮國礎問馬宣立，是否檢驗死者的腎臟有否矽藻，就可得悉他落水時是否在生，馬同意說法。案件中法醫李毓樺稱香港的水域沒有藻類，故沒有採用此方法。馬表示，「全地球無地方的水域是沒有矽藻」，而測試重點在於對比驗證，法醫要檢取不同水域的樣本，才能判斷死者於何處下水，不過檢取及化驗需時，因此本港沒有建立樣本資料庫。馬表示不清楚衛生署法醫科決定不檢驗矽藻的原因。
3．開庭後警方再三搜證
負責調查陳彥霖案件的警員李豪傑第三次出庭作供，他指出在九月一日收到法庭通知向知專學院申請取回有關閉路電視片段，九月三日中午才拿到片段。知專學院將有閉路電視片段一共二十隻硬碟以及各層大樓的閉路電視平面圖交給警方。警員將相關片段燒錄至USB、完整的二十隻硬碟、片段截圖和知專學院各層閉路電視平面圖作呈堂證物。警方為何在死因研訊期間才向知專要求取更多的閉路電視片段，而不是早在調查階段已經搜集有關證據？警方在庭上解釋，早前沒有向知專取得有關片段，因為調查閉路電視片段是重點觀察陳彥霖有否被跟蹤或與人發生爭執，若發現在較後時間仍然見到彥霖的片段不會仔細研究片段。該批片段拍攝到陳彥霖從有穿上到赤腳的過程何脫掉鞋子的大概位置，但依然未能拍攝到脫鞋一刻。根據該批補充的閉路電視片段，陳彥霖在李惠利樓下樓梯，到六樓的時候，手上戴著一條繩子，（根據記者在法庭上看到的閉路電視片段，繩子疑似繫著一件物件）。陳彥霖當時在往五樓的樓梯梯間用右手放下一件用繩子及物件，走下兩級後又重新拾起物件。當時梯間仍然有人上落。 警員指出陳彥霖頸項上「似乎已經無咗條繩」。閉路電視畫面模糊，警員作出有關推斷時是否有仔細觀察？
4．去年十月警方斷定陳往海濱公園 庭上無證據
去年十月初，公眾對陳彥霖的浮屍多番質疑，一位游泳健將何以溺斃？十月十一日時任警察公共關係科署理總警司江永祥對於警方已判斷為死因無可疑的案件，在記者會上否認網上流傳警方殺害被捕人，然後棄屍在海上，「根本全是大話」。江永祥在記者會上指出陳彥霖失蹤最後的日期、地點及陳一些行為，江稱陳彥霖「往海濱公園方向走」。當天江永祥交代案件：「根據一些閉路電視和乘車的紀錄，當事人是九月十九日失蹤的，由於死者背景，之前有失蹤報告，所以家人在九月廿一日才做出失蹤人口報告，而大家就知道九月廿二日將軍澳附近海面見到屍體報案，已經進行解剖，沒有表面傷痕，沒有性侵跡象。根據驗屍官，死因待確定。九月十九日陳彥霖將財物扔在校園範圍內，然後就在往海濱公園方向走，所以我們認為情況和背景是沒有任何可疑。 」據死因庭的的士司機周泰來的證供，司機在十月二十二日到警署報案，聲稱在九月十九日，在知專門外景嶺路接戴陳彥霖，陳當時清楚要求司機去日出康城緻藍天。負責調查此案的東區重案組第二隊的李豪傑指出，未有閉路電視影像確實顯示陳上的士，司機所指緻藍天下車位置亦沒有閉路電視捕捉到陳彥霖的身影。
