В грузинских летописях населённый пункт упоминается, начиная с VIII-X вв. как ცხუმი [цхуми] (также название в русском языке передается как Цхум). Обычно этимологию слова связывают со сванским словом цхуми — «граб», также существует версия, озвученная, в частности, Иосифом Орбели и, впоследствии, Олегом Трубачёвым, о происхождении слова цхум от грузинского, мегрельского и чанского цхум — «близнецы», соответствующего по смыслу греческому названию Диоскуриады.
Построенная в 1724 году турками крепость и город стали называться Сухум-Кале (тур. су — «вода», хум — «песок», кала — «крепость», «город»).
С присоединением Кавказа Российской империи установилось русифицированное название Сухум. В абхазском языке используется топоним Аҟәа [акуа], в грузинском — სოხუმი [сохуми].
В августе 1936 года город был официально переименован в Сухум на грузинский манер, при этом топоним Сухум фактически продолжал использоваться вместе с новым названием. В декабре 1992 года Верховный совет непризнанной Республики Абхазия издал постановление о переименовании Сухум в Сухум. Этот же топоним был указан Роскартографией в октябре 2008 года в качестве названия столицы Республики Абхазия после признания независимости последней Россией).