Israel menambahkan pihaknya meminta pemerintah Beirut bertanggung jawab atas apa yang disebutnya sebagai upaya serangan "teroris".
Kepala Keamanan Umum Lebanon Abbas Ibrahim mengatakan ledakan pada Selasa kemungkinan disebabkan oleh bahan peledak yang disita bertahun-tahun lalu dan disimpan di pelabuhan kota.
Menteri Kesehatan Hamad Hasan mengatakan ada banyak korban luka dan insiden tersebut menyebabkan kerusukan besar.
Video dari lokasi kejadian memperlihatkan asap tebal membumbung ke angkasa setelah ledakan pertama.
Kemudian terjadi ledakan kedua yang jauh lebih besar yang tampaknya menghancurkan beberapa bangunan di sekitarnya.
Salah seorang saksi mata kepada BBC mengatakan ledakannya begitu besar hingga mengira ia akan tewas.
Ledakannya sangat memekakkan telinga, katanya.
Media setempat mengatakan orang-orang terjebak di bawah reruntuhan.
Diperlihatkan pula mobil-mobil dan bangunan di sekitarnya yang rusak parah.