上午9时，HCY522航班从塞浦路斯东南部城市拉纳卡起飞。
大约10时30分左右，这架波音737客机进入了希腊的领空。雅典国际机场的空中交管人员透露，在进入希腊领空不久后，HCY522次航班飞行员发出一条信息：“紧急！航班空调系统发生严重故障！”还没等空中交管人员反应过来，HCY522航班的所有通讯联络全部中断。
11时18分希腊空军派出的两架F-16战斗机飞行员在34000英尺高空发现飞机，并看到航班副机师趴在驾驶舱的仪表板上不省人事，而另一名驾驶员不见踪影。但驾驶舱内有另一个身份不明的人士正在试图操纵飞机。
12时04分，飞机的两台发动机陆续因燃料耗尽而停止运转，最后坠毁。机尾首先触地，机身翻滚了500米后停下，除了机尾及驾驶舱尚保持完整外，全机已成为碎片。为营救失事人员和扑灭引燃的大火，警察出动了35辆消防车，8架灭火飞机和3架直升机。
事故原因
据调查报告指，出事的5B-DBY曾在事故发生前因为空调系统故障而进行维修，飞机工程师做完机舱加压测试后，忘记把加压掣从“手动模式”变回“自动模式”，而飞行员未有察觉。
当飞机以自动驾驶模式爬升到10，000尺左右的高度，仪表版显示机内有系统过热状况，正驾驶将此讯息回报塞浦路斯的地面空管之后获得结论，要进一步通知太阳神航空的维修部门这情况，但之后机舱与地面失联，地面空管与航空公司自此未再能与驾驶员取得任何联系。当航班爬升超过15000尺后，因机上的加压系统仍处于手动模式而未能自动为机舱加压，空气稀薄氧气不足。正常情况下，若飞机高空失压，便应该降低高度至含氧量高的空域，但由于机长及副机长并不知道机舱失压，一直以为是机上空调失灵而没有戴上面罩，因此很快便失去意识并处于昏迷状态，导致飞机无人驾驶，飞机便以自动驾驶模式一直爬升。正机长可能是为了检查位于驾驶舱后部的空调装置是否有问题而离开座位，因缺氧而晕倒。
至于在客舱内，由于在机舱缺氧的情况下，客舱顶部的氧气罩在高度超过14000尺时自动降下，因此客舱乘客都自动戴上氧气罩。可是因为这个设计只是用来支援像高空失压的情况下短暂使用，直至飞机下降至高含氧量空域为止，氧气罩内的氧气只可支持约12分钟至15分钟。可是由于正副驾驶当时已昏迷，飞机并没有下降反而继续爬升。当氧气面罩内氧气用完后，大部分人因缺氧而失去意识而陷入昏睡状态。飞机在希腊境内没有驾驶员控制进场，只得依靠自动驾驶模式留在空中盘旋待命。
由于事件发生时点离911事件不久，各国对于客机遭劫持进行恐怖攻击的可能性还处于高度警戒期，在地面塔台与客机久久不能连络上的情况下，两架隶属于希腊空军第111战斗分队的F-16战机奉命升空以目视该机状况，并在11点24分拦截到飞机。战斗机驾驶员目视发现副机长坐倒在副驾驶座上，正机长则不知去向，并发现客舱内的氧气罩已放下，乘客正都戴着氧气面罩。
图：2005年8月14日，太阳神航空HCY522航班（注册号5B-DBY、机型波音737-31S，塞浦路斯经希腊雅典飞捷克布拉格）飞行途中在雅典东北方的马拉松及伐那法斯（Varnavas）之间一个山区小村葛拉玛提克（Grammatiko）坠毁，机上115名乘客及6名机员全部罹难。
11点49分前后，一名在事件发生时身份不明、曾一度被怀疑可能是劫机恐怖份子的男子进入驾驶舱，但事后经DNA鉴定遗体后确认当时进入驾驶舱的是正在接受飞行训练的该航班男性空乘安垂亚·波若德莫（Andreas Prodromou）与他相同航班的空乘女友，其中波若德莫坐上正机长席试图挽救飞机。虽然拥有商用驾驶员执照，但曾接受过约260至270小时飞行训练的他并未受过驾驶波音737的训练，只成功的解除了客机的自动驾驶模式以手动方式操作，但最后飞机仍因燃料不足失去动力而坠毁。
根据自坠机残骸中回收的四只便携式氧气瓶中，有三只的筏门处于开启状态的事证研判，原本人在后舱的两名空乘应是利用了便携式氧气瓶，而得以在舱压尽失、全机乘客与组员皆昏迷的状态下保持清醒。但因为自911事件后为了提升驾驶舱的保全避免不肖份子侵入，ZU-522已经装设了驾驶舱门锁，只能由驾驶员由驾驶舱内开启，或由知道正确密码的人员由后舱解除门锁。
根据座舱通话纪录器内的资料并配合F-16飞行员的佐证，波若德莫是在客机进行第十次盘旋绕行时，于11时48分05秒成功解除驾驶舱门锁，进入驾驶舱。但就在他进入驾驶舱内刚坐定的49分50秒时，左引擎就因燃料耗尽而熄火。在引擎熄火后，不规则的飞行轨迹证实当时空服员曾尝试手动控制客机的飞行，并同时进行多达五次的“MAYDAY”呼救，但当时因为机上的无线电一直保持在离开塞浦路斯时的频率设定，因此麦克风虽然录到波若德莫的求救声，但希腊的地面航管人员从未与他顺利连络上，直到客机坠毁。根据F-16飞行员的目击与地面撞击的痕迹，事故调查确认波若德莫一直到坠毁前都还在尝试要保持机身姿势的水平，以减轻撞击力道。调查报告指出，虽然波若德莫曾一度注意到F-16飞行员的手势，但他并没有顺利操纵客机跟随上护航的战机。报告的结论认为以他的飞行经验，在当时缺氧且处于极度压力的环境下，任何人都不足以拥有重新控制一架因油料耗尽而引擎熄火的波音737之能力。
另外，出事客机的正机长是一名德籍驾驶员，是太阳神航空因应当时假期客量增长的需求而聘请的特约机长。该名德籍机长曾两度在太阳神航空服务，根据调查员事后与航空公司相关人员的访谈，其在2004年服务的五个月间有轻微的沟通困难问题，但此状况在2005年第二度进入太阳神航空服务时，已经改善。因此，调查结果归咎正副驾驶在客机起飞13分钟时最后一次与地面联系后，就因缺氧而丧失判断能力或甚至昏迷。不论如何，由起至终正副机长两人都一直以为系统警示声是起因于机上空调系统故障所造成的设备过热，而不知道加压装置没有调校至正确位置，最终令机组员没法及时阻止事故发生，并导致希腊史上最严重空难。
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