Фамилия Гарельчик — редкий случай, когда корень почти наверняка указывает на конкретное место, а не на имя или занятие. Основа «Гарель» восходит к топониму Гарель, и таких названий в Беларуси и на западе России несколько. Это могла быть деревня, хутор или урочище с характерным именем. Суффикс «-чик» в данном случае не уменьшительный (как в «стульчик»), а патронимический, указывающий на происхождение: «тот, кто из Гареля» или «сын человека из Гареля». Модель образования — типичная для западных регионов, где фамилии часто привязывали к месту жительства.

В белорусской и польской ономастике суффикс «-чик» (или «-czyk» в полонизированной записи) широко распространён. Он встречается у фамилий вроде Ковальчик, Мельничик, и означает либо «маленький» (сын мастера), либо «выходец». В случае Гарельчик однозначно работает вторая модель: человек, чьи предки жили в населённом пункте Гарель. Если же предположить, что в основе лежит личное имя Гаря (редкая форма Герасима или Гавриила), то суффикс «-ель» здесь нелогичен — такие уменьшительные формы давали бы фамилию Гаричев или Гарин. Поэтому версия с прозвищем или именем маловероятна.

Географически фамилия тяготеет к Гродненской и Брестской областям, встречается также в Польше. Носители могли быть крестьянами или мещанами — сословный статус по такой фамилии не определяется, так как топонимические фамилии давали людям разного происхождения. Написание через «е» (а не «о») — устойчивое, что говорит о поздней фиксации в документах, когда произношение уже устоялось.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Гарель, Гарельский, Гарелько — показывает, что все они образованы от одного корня, но разными суффиксами. Гарельчик — самая «младшая» по форме, указывающая не просто на связь с местом, а на переселение: предок ушёл из родной деревни и получил прозвище по ней. Это типичная история для периода, когда крестьяне получали фамилии при переписях — их записывали по месту, откуда они пришли.