Фамилия Майбаум — одна из тех, что не оставляет сомнений в своём происхождении: она немецкая, составная и прозрачная по смыслу. Её основа — два корня: «Май» (нем. Mai — «май») и «баум» (Baum — «дерево»). В буквальном переводе — «майское дерево». В немецкой традиции так называли не просто любое дерево, а ритуальный майский шест или деревце, которое устанавливали на праздник весны. Прозвище или фамилию Майбаум мог получить человек, живший у такого дерева, владевший участком с приметным деревом, либо занимавшийся установкой майских шестов на деревенских праздниках.

Модель образования — чисто немецкая, бессуффиксная, типичная для фамилий, описывающих место жительства или характерный объект ландшафта. В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, немецкие составные фамилии такого типа (как Апфельбаум, Бирнбаум, Танненбаум) складывались из двух полнозначных слов и закреплялись в неизменном виде. Фамилия Майбаум не имеет отношения к еврейской традиции, хотя на слух может напоминать ашкеназские фамилии — из-за корня «баум», который в идише тоже означает «дерево». Однако в данном случае «Май» указывает на месяц, а не на имя Меер или Мойше, поэтому это стопроцентно немецкая фамилия, распространённая в Германии, Австрии и среди немецких переселенцев.

В России фамилия Майбаум встречается редко, чаще всего у потомков немцев, приглашённых Екатериной II или Александром I, либо у советских немцев, переселившихся во время индустриализации. Встречаются варианты написания: Майбаум, Мейбаум, Майбаумъ (до реформы орфографии). Сословно носители могли быть как крестьянами (в немецких колониях Поволжья), так и горожанами, ремесленниками, купцами — фамилия не указывает на знатность или бедность, она сугубо описательная.

С точки зрения словообразования, фамилия Майбаум стоит в одном ряду с другими «древесными» немецкими фамилиями: Линденбаум (липа), Айхенбаум (дуб), Вайденбаум (ива). Но именно «майское дерево» выделяется сезонной привязкой — это не столько ботаническое, сколько обрядовое название. В ономастических справочниках по немецким фамилиям (например, в работах Макса Готтшальда) такие фамилии относят к группе «Wohnstättennamen» — то есть данных по месту жительства или приметному объекту во дворе.