Фамилия Гартиг — одна из тех, что пришли в Россию вместе с немецкими переселенцами, и её происхождение напрямую связано с германской языковой традицией. В основе лежит немецкое личное имя Hartwig, которое образовано из двух корней: hart («сильный», «твёрдый») и wig («борьба», «бой»). Таким образом, имя Hartwig означает «сильный в битве» или «крепкий боец». Это типичное для древнегерманских имён сложение, где два значимых компонента составляли пожелание или характеристику воина.

В русскую письменность фамилия вошла через практическую транскрипцию: немецкое Hartig (вариант с усечением второго корня) или Hartwig передали как Гартиг. Звук «h» в начале слова заменили на «г», а мягкое немецкое «t» осталось твёрдым. Такая адаптация характерна для многих немецких фамилий, появившихся в Российской империи в XVIII–XIX веках, особенно в Поволжье, Причерноморье и Петербургской губернии.

Интересно, что в самой Германии фамилия Hartig распространена в основном в Саксонии, Тюрингии и Баварии, а в России она стала более редкой, но сохранила своё исходное звучание. В отличие от русских фамилий, образованных от прозвищ или занятий (Кузнецов, Плотников), Гартиг — это чистое патронимическое имя, где суффикс не добавлялся, а основа целиком перешла в фамилию. Поэтому носитель этой фамилии в России, скорее всего, потомок немецкого колониста, ремесленника или офицера, приехавшего по приглашению Екатерины II или позднее.

Стоит отметить, что в некоторых источниках фамилию ошибочно связывают со шведским или датским происхождением, но лингвистический анализ указывает именно на верхненемецкие диалекты. Встречаются и варианты написания — Гартинг, Гартвиг, но форма Гартиг закрепилась как наиболее употребительная в русскоязычной среде.