Para pejabat mengatakan, serangan terhadap kamp pengungsi Shati terjadi Senin, hanya beberapa menit setelah gencatan senjata yang dideklarasikan Israel.
Militer Isarel mengatakan mereka sedang menyelidiki laporan itu.
Israel mengatakan, mereka mengadakan gencatan senjata di sebagian besar Jalur Gaza untuk memberi warga Palestina akses ke bantuan kemanusiaan dan bagi kaum sipil yang mengungsi kembali ke rumah mereka.
Hanya beberapa jam sebelum gencatan senjata itu dijadwalkan akan dimulai, serangan udara Israel menewaskan seorang pemimpin militan Palestina. Kelompok jihad Islam itu mengatakan panglimanya di bagian utara Gaza, Daniel Mansour, tewas ketika serangan tersebut mengenai rumahnya.
Israel menempatkan tank-tank dekat perbatasan Gaza, Senin, sebelum gencatan senjata mulai berlaku.
Hamas, yang mengontrol Gaza, mengatakan ragu mengenai gencatan senjata itu, dan mendesak warga Palestina di Gaza untuk berhati-hati.
Gencatan senjata itu diumumkan hanya beberapa jam setelah serangan udara Israel di kota Rafah, Gaza, menewaskan paling sedikit 10 warga sipil yang berlindung di sebuah sekolah PBB.
Militer Israel mengatakan kemudian pihaknya tadinya menyerang 3 tersangka militan dekat sekolah tersebut, dan mengatakan mereka sedang meninjau kembali akibat serangan itu. Militer Israel juga mengatakan gencatan senjata hari Senin tidak akan berlaku di Rafah, di mana operasi militer akan diteruskan.
Ini ketiga kalinya dalam 10 hari, sebuah sekolah PBB menjadi sasaran ledakkan maut yang mengundang kecaman internasional. Serangan terakhir ini juga mengundang pernyataan keras Sekjen PBB Ban Ki-moon, yang menyebut itu sebagai tindakan kriminal.