Offren tillhör alla samma familj och hade precis som hundratusentals internflyktingar begett sig norrut till Gaza stad för att titta till sitt hem, enligt lokala Hamaskontrollerade myndigheter. Flera av de döda uppges vara barn.
Israelisk militär bekräftar att en buss attackerades i området och säger att fordonet korsade den så kallade gula linjen, gränsen som landets styrkor dragit sig tillbaka till sedan vapenvilan trädde i kraft.
I ett uttalande skriver militären att fordonet inte stannade trots att soldater först avfyrade varningskott.
”Soldaterna öppnade eld för att oskaddliggöra hotet, i enlighet med avtalet”, skriver militären, som anser att attacken skedde i enlighet med vapenvilan, enligt AFP.
Myndigheter i Gaza bekräftar att bussen korsade gula linjen, men säger att det är oklart varför, skriver New York Times.
Militären utfärdar ofta varningar om vilka platser palestinier i Gaza inte får beträda, men förödelsen i området och bristande internetuppkoppling fortsätter att skapa förvirring.
Israels försvarsminister, Israel Katz, meddelade på fredagen att han gett order om att gränsdragningarna ska markeras tydligt inte bara på kartor, utan också fysiskt på platsen.
Flera dödliga attacker har skett sedan parterna enades om att låta striderna upphöra. Även då har Israel sagt palestinier korsat över gränsen.
Samtidigt fortsätter Israel och Hamas att utbyta döda fångar och gisslan.
Hamas har nu överlämnat tio av kropparna. 18 kvarstår, men enligt terrorgruppen gör den stora förödelsen i Gaza att det kommer ta tid att hitta dem.
Israel har i sin tur återfört ytterligare 15 kroppar till Gaza. Totalt har 135 döda palestinier överlämnats.
