Hvalhaier finnes i varme tropiske og subtropiske farvann over hele kloden.
De er svært vandrende, og reiser store strekninger i det åpne havet. De sees ofte i Vestlig Stillehav (Filippiner, Indonesia, Taiwan), Østlig Stillehav (Mexico, Galapagosøyene), Indiahavet (Seychellene, Maldivene, Sri Lanka), og Atlanterhavet (Belize, Honduras, Caribisk hav).
De er mest talrike i områder med høye konsentrasjoner av plankton, deres primære fødekilde. Hvalhaier er ikke begrenset til noe spesifikt geografisk område og kan finnes i ulike lokasjoner avhengig av planktontilgang og vann temperatur.