Aybay, ay ile bay öğelerinin yan yana gelmesiyle oluşur. Bay, Eski Anadolu Türkçesi ve Osmanlıca yoluyla Ana Türkçe *bāy sözcüğüne bağlanır; ilk anlamları zengin, soylu ve çok sayıdadır. Bugün “bay, efendi” diye bildiğimiz kullanım ise dil devrimi sırasında bey sözcüğünün yerine geçsin diye sonradan verilmiştir. Ay, Ana Türkçe *āy'dan gelen gök cismi adıdır; Vikisözlük aynı sözcüğün bir ünlem olarak da kullanıldığını not eder. TDK adı bu ünlem anlamından hareketle bir beye seslenme sözü gibi açıklar.
İki hecenin de ay sesiyle bitmesi ada uyaklı bir ritim verir. Kısa yapısı sayesinde uzun soyadlarıyla bile dengeli durur (Ay-bay). Ekler kalın ünlülüdür: Aybay'a, Aybay'ın. Benzer isimler arasındaki Orbay, Tuğbay ve Arbay aynı bay öğesini taşır.