Фамилия Вертфель — редкий случай, когда основа не славянская, а немецкая или идишская, и при этом фамилия бытует в русском контексте. Она составная: первая часть «верт» (от немецкого Wert — «ценность, стоимость» или werden — «становиться»), вторая — «фель» (Feld — «поле»). Буквально Вертфель можно перевести как «ценное поле» или, если исходить из глагольной основы, «поле, которое возделывают».

Скорее всего, фамилия возникла как топонимическая — по названию населённого пункта. В немецкоязычных землях (особенно в Пруссии, Силезии, Баварии) существовали и существуют местечки и хутора с названием Wertfeld. Человек, переселившийся оттуда, получал прозвище «Вертфель» — «тот, кто из Верфельда». Такая модель образования фамилий типична для немецких переселенцев, в том числе для евреев-ашкеназов, которым в XVIII–XIX веках часто присваивали фамилии по месту жительства или по красивым, «искусственным» названиям (так называемые Ortsnamen).

В Российской империи фамилия Вертфель встречалась в среде остзейских немцев и еврейского населения западных губерний. Суффикс отсутствует — это чистая основа, без русского патронимического окончания (-ов, -ин), что говорит о её позднем и нерусском происхождении. Встречается также вариант написания Вердфельд, где вторая часть передана как «фельд» (нем. Feld), но в русской записи чаще закрепилось «фель».

С точки зрения словообразования, это типичная немецкая фамилия-топоним, аналог русских фамилий типа Полев или Полянский, но с указанием на конкретный географический объект. Носители фамилии Вертфель в России — потомки немецких колонистов или еврейских семей, получивших фамилию при переходе на оседлость. Социальный состав был разным: от крестьян-земледельцев до ремесленников и купцов, но однозначно установить сословие по одной фамилии невозможно.

Ономастические словари (например, работы А. Суперанской) относят подобные двусоставные немецкие фамилии к группе, массово появившейся в России в XVIII–XIX веках. В отличие от славянских фамилий, где суффикс часто указывает на принадлежность (чей сын?), здесь мы видим чистую номинацию по месту — без родовой привязки, что и делает Вертфель заметной среди привычных русских фамилий.