Địa danh Đồng Nai xuất hiện bằng chữ quốc ngữ lần đầu tiên trong một báo cáo của giáo hội Thiên Chúa về tình hình giáo dân ở Nam Bộ (viết tháng 10-1710): “Khoảng năm 1670 đã có dân Cochinchine đến sinh cơ lập nghiệp ở một phần đất nào đó mà người ta gọi là Doũnay giáp ranh với các vương quốc Khmer và Chămpa”. Trong các tài liệu bằng chữ quốc ngữ vào thế kỷ XVII và đầu thế kỷ XVIII, vần ông còn ghi là ou hoặc oũ. Trong tài liệu tiếng Pháp, dùng “D” thay “Đ”)

. Năm 1747, Launay cũng ghi nhận địa danh Đồng Nai với tự dạng là Doũ-nai. Sau đó, địa danh Đồng Nai xuất hiện vừa bằng chữ Nôm, vừa bằng chữ quốc ngữ vào năm 1772 trong Từ điển An Nam- La Tinh của Pigneau de Béhaine. Sách Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn (1776) có đề cập đến địa danh Đồng Nai. Trịnh Hoài Đức cũng đã nhắc đến địa danh Đồng Nai trong Gia Định thành thông chí (1820): “xứ Đồng Nai”.

Về ngữ nghĩa, các tác giả đều hiểu địa danh Đồng Nai là “ cánh đồng có những con nai”. Génibrel trong Từ điển Việt- Pháp (1898) ghi rõ: “La plaine aux cerfs” (Cánh đồng nai). Sách Đại Nam nhất thống chí của Quốc sử quán triều Nguyễn viết: “Chợ Lộc Dã ở phía Nam hạ lưu Phước Long (sông Đồng Nai) huyện Phước Chánh, nguyên xưa là cánh đồng hươu nai ở, nên đặt tên ấy, hoặc gọi Lộc Động, tục danh chợ Đồng Nai, vì khi đầu khai thác từ chỗ Đồng Nai trước hết, nên cứ chỗ gốc cũng gồm đủ mấy ngọn”. Khi dịch địa danh này sang chữ Hán, các nhà Nho đã dùng hai chữ Lộc Dã (Lộc: con nai; Dã: cánh đồng).

Một số nhà nghiên cứu khác thay vì dùng Lộc Dã, lại dùng Lộc Động. Lộc Động là “hang nai”, rõ ràng là không phù hợp với thực tế, vì nai không ở trong hang. Đây là một từ ghép vừa để dịch nghĩa vừa phiên âm. Lộc để dịch Nai, Động để phiên âm Đồng.

Ngoài hai trường hợp dịch nghĩa và dịch nghĩa – phiên âm, còn một trường hợp phiên âm thuần tuý: Nông Nại. Đồng được phiên âm thành Nông là có thể chấp nhận được vì hai phụ âm đầu “đ” và “n” có thể chuyển đổi cho nhau. Còn Nai, trong tiếng Hán- Việt không có, nên phải dùng Nại là tiếng để phiên.

Các tên gọi Lộc Dã, Lộc Động, Nông Nại không phải là địa danh thực thụ mà chỉ là tên dịch, tên phiên âm hoặc tên vừa dịch vừa phiên âm của địa danh Đồng Nai. Vì vậy, nên những tên gọi đó không được các từ điển chữ quốc ngữ ghi lại như Đồng Nai.

Mặt khác, cấu trúc “từ chỉ địa hình + tên thú” rất phổ biến ở Việt Nam, đặc biệt là ở Nam Bộ như: rạch Bến Trâu, Gò Công, Hố Bò, cầu Rạch Đỉa, ấp Bàu Trăn… còn yếu tố nai hay hươu xuất hiện cũng khá nhiều: Hố Nai, Đồng Hươu (Biên Hoà), rạch Nai, ấp Bàu Nai, sông Mũi Nai, Hóc Hươu (thành phố Hồ Chí Minh).