Топоним «Азербайджан» происходит от парфянского и среднеперсидского Атурпатакан (Āturpātakān) — названия древнего государства Атропатена или Мидия Атропатена. Мидией Атропатеной (перс. Мад-и-Атурпаткан, Мидия Атропатова), или просто Атропатеной, после нашествия Александра Македонского стали называть северную часть Мидии, где создал себе царство последний ахеменидский сатрап Мидии Атропат (Атурпатак). Имя Атропат образовано из древнеперсидского «Āturpāt» — жрец-огнепоклонник (букв. «хранитель огня»).

Другое её название у античных авторов — Малая Мидия. От названия «Атурпаткан» через среднеперсидское «Адербадган» (перс. Âzarâbâdagân) происходит современное название Азербайджан. Страна была населена ираноязычными племенами мидийцев. Географически историческая Мидия Атропатена была расположена большей частью на территории нынешнего Иранского Азербайджана в Иране и на юго-восточных районах Азербайджанской Республики и ограничивалась Араксом. Средневековые арабские географы толковали название по-другому, производя его, как следствие народной этимологии, от личного имени Адарбадор — «храм огня» или «хранитель огня» (от слов «адар» — огонь и «байкан» — хранитель), тем более что в Атропатене было действительно много зороастрийских храмов с горящими в них негасимыми огнями. Так, например, Якут аль-Хамави писал: «Некоторые полагают, что Азар означает „огонь“ на пехлевийском языке, а байган — „сторож“ или „хранитель огня“ и таким образом слово означает „храм огня“ или „хранитель огня“, что ближе к истине, ибо храмов огня в этих краях было очень много».

Азербайджанский историк XIX века Аббас Кули Ага Бакиханов связывал происхождение слова «Азербайджан» с именем знаменитого полководца Бабека, возглавлявшего восстание иранских хуррамитов против Арабского халифата в этом регионе. Бакиханов в своём труде «Гюлистан-Ирам» писал: «Кажется, что название Азербайджан происходит от слова Азер-Бабеган, которое арабы произносят Азербабеджан, что значит: „огонь Бабека“. Как бы там ни было, огнепоклонство, сколько нам известно, получило своё начало в крае, называемом ныне Азербайджан».