Фамилия Гарбуза — классический пример того, как украинское прозвище, связанное с огородной культурой, закрепилось в качестве наследственного имени. В её основе лежит слово «гарбуз» — так на Украине называют тыкву. В отличие от русского «арбуза», который по-украински называется «кавун», «гарбуз» имеет тюркские корни: в тюркских диалектах «карбуз» или «харбуз» означало именно бахчевую культуру, но при заимствовании в украинский язык закрепилось за тыквой.

Форма фамилии с окончанием на -а (Гарбуза, а не Гарбуз) — редкая и показательная деталь. В большинстве случаев украинские фамилии на -а образовывались по модели церковнославянского или польского влияния, где окончание указывало на принадлежность или выделяло прозвище в родительном падеже. В данном случае «Гарбуза» могло означать «сын или потомок Гарбуза» либо просто застывшую форму прозвища, которую не стали склонять по стандартной русской модели.

Кем был первый носитель фамилии? Скорее всего, крестьянином или огородником, который либо выращивал тыквы на продажу, либо славился блюдами из них — тыква на Руси и Украине с XVI века кормила целые семьи благодаря урожайности и лёжкости. Но не исключён и второй вариант: прозвище могли дать по внешности — круглому, полному человеку, напоминающему тыкву. Такие «растительные» прозвища были в ходу у восточных славян: сравни с фамилиями Капуста, Репа, Огурец.

Географически фамилия Гарбуза тяготеет к юго-западным регионам бывшей Российской империи — современной Украине, югу России, а также к переселенческим районам Кубани и Ставрополья, куда украинские крестьяне массово переселялись в XVIII–XIX веках. Встречается она нечасто, что делает её ценной для генеалогического поиска: по редкой фамилии легче отследить родственные ветви.

С точки зрения словообразования, фамилия обошлась без типичных суффиксов -ов/-ев или -ин. Это так называемая «чистая» основа — прозвище стало фамилией напрямую, без дополнительных формантов. Подобные случаи (Гмыря, Шульга, Лобода) характерны для украинской ономастики и часто указывают на более раннее, допетровское закрепление фамилий среди казачества и мещан.