Begge land grenser til Ukraina og har en høy beredskap i etterkant av Russlands invasjon i februar i fjor.
Det rumenske forsvarsdepartementet sier de sendte to kampfly på vingene sørøst i landet for å lete etter et lite, flygende objekt. På radar skal det ha lignet en værballong. Det ble oppdaget i 11.000 meters høyde i rumensk luftrom.
Flygerne i de to kampflyene, moderniserte utgaver av gamle sovjetiske MiG-21, klarte imidlertid verken å se noe eller å fange noe opp på radar i det aktuelle området. De lette i rundt en halvtime før de vendte tilbake til basen.
Det er uklart om hendelsen hadde sammenhengen med stengningen av det moldovske luftrommet, og ingen av landene har sagt noe om hvor de tror de uidentifiserte gjenstandene kom fra.
I Moldova skapte stengningen store problemer for flytrafikken, og flere titalls passasjerfly ble påvirket. Noe som beskrives som «værballong-lignende» ble oppdaget nær landets grense mot Ukraina i nord.
Stengingen skjedde på et tidspunkt da forholdet mellom Russland og Moldova er blitt stadig mer anspent. President Maia Sandu anklaget mandag Russland for å planlegge kupp i det lille landet, som ligger mellom Romania og Ukraina. Russland avviser påstanden.
Utbryterrepublikken Transnistria har i flere tiår fungert som en russiskvennlig utpost i Moldova.