Фамилия Райнберг — это не исконно русская фамилия, а немецкая или еврейская топонимическая фамилия, которая попала в русский контекст через миграцию, переселение или ассимиляцию. Её основа — немецкое слово «Rheinberg» (или «Rainberg»), что буквально означает «гора у Рейна» или «гора на границе». В немецкой ономастике такие фамилии часто давали человеку, который жил у подножия холма, на возвышенности рядом с рекой, или происходил из одноимённого города (например, Райнберг в земле Северный Рейн-Вестфалия, Германия).

Словообразовательная модель здесь проста: корень «Rhein» (Рейн) или «Rain» (склон, межа) + «Berg» (гора). В русском языке фамилия сохранила немецкое написание, что указывает на её позднее закрепление в документах — скорее всего, в XVIII–XIX веках, когда в Российскую империю активно приглашали немецких колонистов (ремесленников, врачей, учёных, а также евреев из немецкоязычных земель). Если носитель фамилии — еврейского происхождения, то Райнберг могла быть искусственно создана в Австро-Венгрии или Пруссии в конце XVIII — начале XIX века, когда евреям предписывали брать фамилии по месту жительства или по названиям городов.

В русском бытовании фамилия Райнберг не получила суффиксации (-ов, -ин), что типично для заимствованных дворянских или интеллигентских фамилий. Носители этой фамилии в России — это, как правило, потомки обрусевших немцев или евреев. По сословной принадлежности они могли быть мещанами, купцами, врачами или инженерами, но не крестьянами, так как немецкие колонисты и городские евреи редко были приписаны к земледельческому сословию. Встречается также вариант написания «Рейнберг» — он ближе к немецкой фонетике, но менее распространён в русских документах.

Споров о происхождении фамилии практически нет: сомнения вызывает только то, шла ли речь о конкретном городе Райнберг или о любом холме у Рейна. Второе правдоподобнее, так как в Германии множество топонимов с «-berg», и фамилия могла возникнуть независимо в разных местах.