Фамилия Иоель — редкий случай, когда перед нами не прозвище, не профессия и не географическое название, а полное библейское имя, ставшее фамилией почти без изменений. В основе лежит древнееврейское имя Йоэль (יוֹאֵל), которое переводится как «Яхве (Господь) есть Бог». В русской традиции через греческое посредство оно закрепилось в форме Иоиль — так звали одного из малых библейских пророков, автора книги Ветхого Завета.

Фамилия образована напрямую от канонической церковной формы имени Иоиль, но в бытовом произношении и при записи утратила мягкий знак на конце, превратившись в Иоель. Модель здесь нетипична для русских фамилий: отсутствие суффикса (-ов, -ин, -ский) указывает, что фамилию не «притяжали» к отцу (как Иванов от Ивана), а зафиксировали в виде самого имени. Такое случалось в среде духовенства, где семинаристы нередко получали фамилии по именам святых или по церковным праздникам. Вероятнее всего, предок носителя фамилии Иоель был либо священнослужителем, либо происходил из семьи, где это имя дали при крещении, а затем оно перешло в фамилию без переделки.

Встречаемость фамилии крайне низкая. В дореволюционных источниках её можно найти преимущественно в среде православного духовенства центральных губерний России, а также среди еврейского населения, где имя Йоэль было распространено, но фамилию по нему могли записать уже в канцеляриях. В современной России фамилия остаётся штучной, что делает её надёжным маркером: если человек носит Иоель, его предки с большой вероятностью были либо священниками, либо выходцами из черты оседлости, получившими фамилию по крестильному имени.

С точки зрения словообразования, фамилия стоит особняком: она не вписывается ни в одну из массовых моделей русских фамилий (патронимических, топонимических, прозвищных). Это её главная отличительная черта — перед нами не производное, а почти неизменённое личное имя, перешедшее в разряд наследственных прозваний.