ハリセンボンと一般的なフグは、同じ「フグ目」という大きなグループに属していますが、その先の科レベルで枝分かれしています。トラフグやクサフグなどはフグ科に属する一方、ハリセンボンはハリセンボン科に分類される独立したグループです。
ハリセンボンの主な生息地は、太平洋やインド洋などの温暖な海域です。日本では本州中部以南から沖縄周辺のサンゴ礁や浅い岩礁域に多く分布しており、黒潮に乗って北上した個体が各地の沿岸で見られることもあります。これに対して一般的なフグ科の魚は、熱帯から温帯、さらには汽水域や淡水域まで多種多様な環境に適応して生息しています。