Anglerfische sind weltweit mit 52 Arten aus 15 Gattungen verbreitet. Sie bewohnen bis auf eine Ausnahme ausschließlich die Meeresböden der tropischen bis subtropischen Küstenregionen des Atlantiks und des Indopazifiks bis in maximal 300 m Tiefe. Lediglich der Sargassum-Anglerfisch (Histrio histrio) lebt pelagisch in Braunalgen-Teppichen der Gattung Sargassum, die an der Meeresoberfläche treiben.
Zusammen mit Seeteufeln (Lophiidae), Seefledermäusen (Ogcocephalidae), Handfischen (Brachionichthyidae), den Tiefsee-Anglerfischen (Ceratoidei) und anderen bilden Anglerfische die marine Ordnung der Armflosser (Lophiiformes), die mehr als 370 Arten aus fünf Unterordnungen mit 18 Familien umfasst. Früheste fossile Nachweise dieser Ordnung stammen aus der norditalienischen Mont-Bolca-Formation des frühen Eozäns, in der neben Anglerfischen auch Seeteufel, Seefledermäuse und Handfische gefunden wurden.