Фамилия Зеленка образовалась напрямую от нецерковного имени или прозвища. В основе лежит прилагательное «зелёный», но смысл у этого прозвища был двойной. С одной стороны, Зеленкой в народе ласково называли младенца — по цвету молодой зелени, символу свежести и начала жизни. С другой стороны, «зелёный» на Руси издавна означал незрелость, молодость и неопытность: так могли прозвать юношу, который ещё не набрался ума-разума или не достиг совершеннолетия.

Модель образования фамилии — типично западнославянская, без типичных русских суффиксов -ов и -ин. Окончание -ка указывает на уменьшительно-ласкательную форму, что сближает фамилию с чешскими и польскими образцами (ср. чешское Zelenka). В русской среде такие фамилии встречаются реже, и чаще всего они указывают на выходцев из западных регионов или на потомков переселенцев.

Географически фамилия Зеленка распространена в Чехии, Словакии, Польше, а также на западе Украины и в Беларуси. В России она редка и обычно сохраняет иностранное происхождение. Если предки носителя фамилии жили в центральной России, то, скорее всего, фамилию дали не от цвета, а от прозвища «зеленя» — так называли молодого, неженатого парня или неопытного работника.

В ономастических словарях (например, у Б. Унбегауна) фамилия Зеленка рассматривается в ряду «цветовых» прозвищ, но с оговоркой: в отличие от Белова или Чернова, здесь нет притяжательного суффикса, а форма на -ка сохраняет первоначальное прозвищное значение. Это позволяет предположить, что в большинстве случаев фамилия закрепилась не за родом, а за конкретным человеком, которого так окликали в быту.