Фамилия Дюрнбаум — редкий для России пример немецкой фамилии, попавшей в русский обиход. Её происхождение прозрачно, если знать немецкие наречия: в основе лежит сложное слово из двух корней. Первый — «Dürn» или «Dorn» (терн, колючка), второй — «Baum» (дерево). Буквально Дюрнбаум — это «терновое дерево», то есть кустарник или дерево с шипами. В немецкой ономастике такие фамилии часто давали не по месту жительства у зарослей терновника, а по дому или постоялому двору, который называли «Zum Dornbaum» («У тернового дерева»). Человек, живший в таком доме, получал прозвище, которое затем закрепилось как фамилия.

Словообразовательная модель типична для немецких фамилий: чистая основа без суффикса, два корня слиты в одно слово. В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, здесь нет патронимического суффикса — фамилия не указывает на отца, а описывает место или объект. В русском языке фамилия прижилась без изменений, хотя в дореволюционных документах могла писаться по-разному: Дюрнбаум, Дернбаум, а иногда и с буквой «ё» на месте «ю» — Дёрнбаум. Это связано с тем, что немецкое «ü» русские уши и писцы передавали по-разному.

Географически фамилия Дюрнбаум встречается в основном в южных регионах бывшей Российской империи — в Одесской области, Крыму, на Кубани. Это объясняется историей переселения немецких колонистов в XVIII–XIX веках. Екатерина II приглашала крестьян и ремесленников из Германии осваивать малозаселённые земли. Дюрнбаумы, скорее всего, были среди этих колонистов — выходцами из Швабии или Пфальца. Они занимались сельским хозяйством, садоводством или ремеслом, и фамилия не указывала на сословие: среди немецких переселенцев были и крестьяне, и мещане.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то в немецком языке есть и другие варианты: Дорнбаум, Дорнбуш (терновый куст), Дорн (просто «терн»). В русском контексте Дюрнбаум — более редкая форма, сохранившая умлаут. Встречается также вариант Дюрнбах (терновый ручей), но это уже другая фамилия. Споров о происхождении практически нет — все версии сходятся к одному значению, разница лишь в том, относилось ли прозвище к дому, местности или конкретному дереву. Правдоподобнее всего версия с названием дома или двора: в немецкой традиции такие «домашние» фамилии (Hausnamen) были очень распространены и часто переживали переселение.