El antropónimo de base es el nombre personal Gardele (Cardiel en romance), presente también en los patronímicos Gardeleiz y Gardeliz (Salaberri, 2003: 191). El sufijo es el locativo -(h)egi 'sitio de', que aquí deberemos entender quizás como 'casa de', es decir, 'el sitio de Gardele', 'la casa de Gardele', aunque la acepción y la forma inicial era hegi, nombre que tiene varias acepciones que proceden, según Mitxelena (1949: 198), de una general de 'borde'.

Gardelegi se repite como topónimo menor en las localidades navarras de Muzki (Gardelegi) y Estenotz (Kardelegi) del valle de Gesalatz (NTEM 27: 46 y 116). Además, sin salir de Araba, tenemos Gardelain, nombre de un despoblado de Arratzua-Ubarrundia (vid. González Salazar, 1987: 21), que coincide con el nombre de otro despoblado de la Bizkaia de Valdeaibar / Oibar harana, Navarra (Salaberri, 1994: 41-42, 523, 927. Cfr. Sancha Gardelaynngo 'Sancha de Gardelain', residente en la cercana localidad de Cáseda, N, en 1366; Carrasco, 1973: 452). El topónimo alavés presenta en la documentación, igual que el navarro, la variante  asimilada Gardalain.

El testimonio de la Reja (1025) Gardellihi podría indicar que lo antiguo era una aspiración (la de hegi) que con posterioridad se convirtió en [γ] (cfr. aho > ago 'boca' o Uharte > Ugarte > Ubarte, en Navarra, por ejemplo), pero parece más razonable pensar que el sonido velar se representó en el mencionado documento con <h>, por la cercanía de ambos ([γ] y [ɦ]), como parece ser también el caso de Hurabagin de la misma Reja (1025), escrito Uravahin en 1332. Sea como fuere, está claro que existió una variante Gardelei, tal como se puede apreciar en la documentación.