Фамилия Балок — редкий случай, когда географическое прозвище почти наверняка перевесило все остальные версии. В отличие от большинства русских фамилий на -ов/-ев или -ин, она сохранила окончание в исходной форме, что сразу выдаёт украинское или белорусское происхождение. В этих языках «балка» — не только овраг или лощина, но и овражек, сухая долина, а в говорах — даже небольшой ручей. Человек по прозвищу Балок — скорее всего, тот, кто жил у такого оврага или в местности, носившей название Балка. Фамилия закрепилась в форме именительного падежа единственного числа, что типично для украинской ономастики: Балок, Бондар, Коваль — без дополнительных суффиксов, указывающих на принадлежность.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным словом «бало́к», которое в некоторых регионах означало «бревно», «перекладина» или «подпорка». В этом случае прозвище мог получить плотник или строитель. Однако слово это редкое, и основная масса носителей фамилии сосредоточена на юге России, в Белгородской, Воронежской областях и на востоке Украины — как раз в зоне распространения украинских говоров, где «балка» в значении «овраг» — обычное слово.

По словообразовательной модели фамилия Балок стоит в одном ряду с такими прозвищными фамилиями, как Ярок, Дубок, Лужок. Все они образованы от названий географических объектов или растений без патронимического суффикса. Это указывает на то, что фамилия могла закрепиться ещё в XVI–XVII веках, когда на украинских землях была распространена традиция давать прозвища по месту жительства, а затем передавать их детям без изменений.

Встречается и вариант с ударением на последний слог — Балóк. В этом случае нельзя исключать, что перед нами форма родительного падежа множественного числа от «балки»: «сын Балок» (то есть «из семьи людей, живших у балок»). Такое оформление встречается в западнорусских и белорусских фамилиях на -ок, но для фамилии Балок это скорее исключение, чем правило.

Сословной принадлежности у фамилии нет: Балки встречались и среди крестьян, и среди казаков, и среди мещан. В ревизских сказках XVIII–XIX веков эта фамилия фиксируется в основном в Слободской Украине и в южных уездах Курской губернии. Известных носителей с общероссийской известностью нет — фамилия осталась локальной, что только подтверждает её прямую связь с конкретным ландшафтом.