Фамилия Ручей — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, без типичных суффиксов -ов, -ин или -ский. В русской ономастике такие фамилии называют «нетрансформированными» или «окаменевшими»: они застыли в форме именительного падежа единственного числа. Это сразу выделяет Ручей из ряда однокоренных фамилий вроде Ручьев, Ручкин или Ручной.

Основа фамилии — нарицательное «ручей». Прозвище Ручей могли дать человеку по разным причинам. Самая прямая — по месту жительства: у ручья, на ручье. В северных и сибирских говорах «ручей» нередко означал не только водный поток, но и овраг, ложбину, по которой весной сбегает вода. Соответственно, предок мог жить в таком овраге или рядом с ним.

Есть и вторая, менее очевидная версия. В диалектах слово «ручей» иногда использовали как характеристику человека — говорливого, быстрого, «текучего» в разговоре или делах. В словаре В. И. Даля зафиксировано выражение «ручейком говорить» — то есть плавно, без запинки. Не исключено, что прозвище Ручей получил бойкий на язык или суетливый человек. Впрочем, эта гипотеза уступает топографической: прозвища по месту жительства давали чаще, чем по абстрактным чертам характера.

Суффиксальный разбор здесь минимален, но показателен. Отсутствие суффикса — признак того, что фамилия могла сформироваться в среде, где фамилии ещё не были обязательными, а прозвище просто закрепилось за родом. В центральных губерниях России такие «чистые» основы встречаются реже, чем на Русском Севере или в Сибири, где фамилии нередко фиксировали в документах прямо в форме прозвища.

Географически фамилия Ручей не привязана к одной области. Она встречается в Архангельской, Вологодской, Кировской областях, а также в Забайкалье — там, где переселенцы несли с собой говор и уклад. Встречается и украинский вариант Ручай, но русский Ручей — это именно форма мужского рода, без окончания -а.

В сословном отношении носители фамилии Ручей, скорее всего, происходили из крестьян или однодворцев. Дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» или «Общем гербовнике» не зафиксировано, что косвенно подтверждает её народное, бытовое происхождение.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Ручей стоит особняком. Ручьев — это типичная патронимическая модель («сын Ручья»), а Ручей — прямое прозвище, которое могло не меняться веками. Поэтому, встретив человека с фамилией Ручей, можно с большой вероятностью предположить, что его предок жил у воды или в низине, и эта деталь ландшафта стала его родовым именем.