El topónimo Algaió/Algayón pocede de la voz andalusí aʿyún —o posiblemente *ʿayún— (árabe c. aʿyun, ʿuyūn) 'fuentes, ojos', que era el plural habitual de ʿayn 'fuente, ojo' en la Península Ibérica. En nuestro caso concreto, además del artículo correspondiente en posición inicial, se incorporó una /g/ como desarrollo de la consonante árabe fricativa faríngea sonora (vid. LexTopAnd, p. 304). Asimismo, siguiendo la evolución fonética del catalán, se perdió la nasal final y resultó Algaió, la única forma registrada en época medieval, que se castellaniza después en Algayón. Se apoya este origen árabe en la existencia de un manantial de agua blanda, cuyas fuentes manan directamente del suelo, haciendo unas pequeñas balsas circulares llamados "Los Ullets" (OnCat II, 132a; DicMadoz). En Teruel y en Toledo existe el topónimo Aloyón con el mismo origen etimológico (vid. Corriente_Toponymes, p. 39).

Este mismo planteamiento es el que presenta Coromines (OnCat II, 132) en una larga explicación del topónimo, aunque la descarta por existir una forma medieval “Agayo”, sin consonante lateral, a la que da excesiva importancia a la vista de la documentación existente, puesto que, al tratarse de un caso único y aislado, lo verosímil es que estemos ante un error del escribano. Coromines propone otras posibilidades, que, desde nuestro punto de vista, resultan problemáticas por diferentes motivos:

• Del árabe 'irq 'uyûn ‘lugar de nacimiento de fuentes’, poniéndolo en relación con el topónimo aragonés Alcaine. Esta raiz tiene el inconveniente de que es indeterminada, y por lo tanto no puede originar un topónimo, que debe ser siempre determinado. La forma determinada sería 'irq al-'uyûn, que es incompatible con las formas registradas en la documentación antigua.
• Del lat. *CAVEONEM, tomando como base el nombre Gayón de una localidad bearnesa, antiguamente Caivó, que podría designar una mina de aguas, del mismo modo que las voces catalanas alcavó ‘nacimiento de agua’ y gabions ‘bloques para para avalanchas de un río’. De nuevo, las formas Caivó, alcavó, gabions son incompatibles con las formas registradas en la documentación antigua.
• Finalmente, la que da como probable, del árabe masğîd al-Qayyúm ‘la mezquita del Sublime’, puesto que tiene en cuenta que en esa localidad se menciona un hospital en un documento de 1255 regentado por una orden religiosa cristiana, y supone que dicha orden tomó el nombre de una institución religiosa propia de los árabes. Sin embargo, desde un punto de vista fonético apreciamos dos inconvenientes para aceptar la propuesta: por un lado, se hubiese tenido que conservar la -m final, como sucede generalmente en catalán, y más aún tratándose de una sílaba tónica; por otro, la evolución de la velar sorda árabe nos llevaría a un resultado Alcaió y no Algaió.

También descartamos la propuesta según la cual procedería de la fusión del artículo árabe al y el antropónimo latino GAIONIS, de GAIUS (Miguel, 2020: 147). Esta adición sería anormal, porque la agregación antietimológica del artículo árabe al- solo suele hallarse en voces preárabes de origen léxico y no antroponímico; como ejemplo, podemos mencionar topónimos como Alarcos (Ciudad Real), Alboloduy (Almería), Albuñol (Granada), Alcaudete (Jaén), Alcubillas (Ciudad Real), Alfaro (La Rioja, La Coruña), Alicún (Almería, Granada), Almonaster La Real (Huelva), Almonte (Huelva), Alpera (Albacete), Alporchones (Lorca), Alpuente (Valencia), Alpujarra, etc. En cambio, la etimología árabe no ofrece ningún obstáculo fonético ni léxico ni morfológico.