أقدم الأسماء المعروفة لحمص هي «إيميسا» (باليونانية: Ἔμεσα) وهو مركب من قسمين «إيم» «سيا» حيث يعتقد أن الشطر الأول كان يشير إلى إله الشمس الذي اشتهرت المدينة بعبادته وبالهيكل الكبير المشيّد على اسمه.[2] ربمّا كان الاسم أيضًا مشتقاً من قبيلة إيمساني التي حكمت حمص لعدة قرون من القرن الأول قبل الميلاد وحتى القرن الثالث، وفي عهدها ازدهرت المدينة واشتهر اسمها، واستطاعت الحفاظ على الحكم الذاتي بدلاً من الاندماج كليًا في الإمبراطورية الرومانية؛[3] مع الإشارة إلى أن الاسم نفسه قد استعمل من قبل الرومان في وصف المدينة.
مصادر أخرى تذكر أن أصل اسم «إيميسا» هو اسم آرامي مركب من مقطعين «حامات-صوبا»، «حامات» تعني «الحصن» وتدل على قلعة حمص، بينما «صوبا» فتعني «محلة»، وبهذا يدل الاسم إلى «القلعة والمنطقة المحيطة بها».[4]
استقر أغلب الباحثين لاعتبار أن «إيمسسيا» قد اختصرت إلى «إيمس» أو «حمص» من قبل العرب بعد الفتح الإسلامي لبلاد الشام،[5][6][7][8] وأشار بعض المؤرخين أنه ربما اشتهرت باسم حمص بين العرب حتى قبل الفتح؛ أما الصليبيون فمع مجيئهم إلى بلاد الشام أسموها «لا شاميلي»، رغم أنهم لم يبسطوا سيطرتهم عليها مطلقًا.[9]