Dân Thượng Hải đọc tên thành phố là /zɑ̃.'he/, phiên âm pinyin theo tiếng Quan Thoại là Shànghǎi. Thượng Hải (Thượng là trên, Hải là biển) là cái tên xuất phát từ thời Nhà Tống (thế kỷ XI) - lúc này đã có một cửa sông và một thị trấn cùng tên gọi. Nghĩa của tên gọi đang là vấn đề gây tranh cãi "phía trên biển" hoặc "đi ra biển". Người Việt Nam gọi là Thượng Hải; Người Đức viết là Schanghai, tiếng Hà Lan là Sjanghai, tiếng Bồ Đào Nha là Xangai, tiếng Pháp là Shanghaï. Tuy nhiên, kể từ những năm 1990, phiên âm pinyin Shanghai đã được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Tiếng Nhật viết tên thành phố gần với cách đọc trong Quan Thoại là シャンハイ shanhai.

Tên viết tắt của thành phố là Hỗ /Hộ (滬/沪) và Thân (申). Tên đất Hỗ/Hộ do tên cổ Hỗ/Hộ Độc (滬瀆/沪渎) của con sông Tô Châu. Tên Thân lấy tên theo Xuân Thân quân (春申君), một viên quan thời nước Sở vào thế kỷ III Trước Công Nguyên - Xuân Thân là một anh hùng thời đó của nước Sở (trong lãnh thổ đó có đất Thượng Hải bây giờ). Do vậy Thượng Hải còn được gọi là "Thân Thành" (申城). Trong tiếng Anh thành phố này có nhiều biệt danh: Paris phương Đông, Nữ hoàng phương Đông, Hòn ngọc phương Đông và thậm chí cả Gái điếm châu Á (gọi trong thời kỳ 1920-1930, lúc đó thành phố là một trung tâm tội phạm, ma túy và mại dâm).[cần dẫn nguồn]