اسم دير الزور يتكون من جزأين حيث يشير لفظ دير إلى وجود أديرة أو مجمعات رهبانية في المنطقة خلال العصور المسيحية المبكرة عندما كان وادي الفرات مركزاً مهماً للمسيحية الشرقية، أما كلمة الزور فترتبط بالجغرافيا وتطلق على الأراضي المنخفضة الخصبة القريبة من الأنهار وخاصة حيث يلتف مجرى الفرات، ويعد هذا التفسير الأقرب لطبيعة المنطقة الزراعية وتاريخ تسمياتها، بينما توجد روايات أخرى أقل انتشاراً تربط الاسم بمعاني القوة أو الاستيلاء.