Harhaluulot ovat yleensä sitkeitä, vaikeasti hoidettavia ja pitkäkestoisia. Ihminen voi olla joskus esimerkiksi korostuneen epäluuloinen, mutta harhaluuloksi asia muuttuu siinä vaiheessa, kun hän ei enää pohdi, voisiko ajatus olla epätotta — toisin sanoen harhaluulossa katoaa kriittinen todellisuuden pohdinta eli niin sanottu realiteettitestaus on häiriintynyt. Harhaluulojen pitkittyessä puhutaan harhaluuloisuushäiriöstä.

Harhaluulot eroavat harha-aistimuksista siten, että harhaluulo ilmenee ajattelun ja uskomusten tasolla, kun taas harha-aistimuksessa mukana on harhainen aistielämys. Jos henkilö uskoo (perusteettomasti), että häntä tarkkaillaan, kyseessä on harhaluulo. Jos hän myös näkee (perusteettomasti) kameroita, kyseessä on aistiharha. Jos hän uskoo, että poliisi on asentanut hänen ruumiiseensa tarkkailu- ja säätelylaitteita, harhaluuloa voidaan luonnehtia ammattikielessä niin sanotuksi bizarriksi. Jos hän myös aistii ruumiillisesti nuo säätelylaitteiden vaikutukset, kyseessä on jälleen aistiharha.

Tavallisimmat harhaluulot ovat erilaisia vainoamisharhaluuloja, jolloin henkilö uskoo perusteetta jonkun ihmisen, järjestön tai muun vastaavan tarkkailevan ja vainoavan häntä. Suhteuttamisharhojen ilmetessä henkilö antaa monille ympäristön tavallisille tapahtumille henkilökohtaisen merkityksensä. Hän voi esimerkiksi kokea, että televisio-ohjelmassa, laulussa tai lehdessä viitataan juuri häneen tai että kadulla kävelevän tuntemattoman henkilön eleet liittyvät tavalla tai toisella häneen. Suuruusharhaluulossa henkilö kokee olevansa perusteetta hyvin merkittävä henkilö, uskonnollisesti harhaluuloinen uskoo olevansa Jumala tai hänen lähettiläänsä.

Mustasukkaisuusharhainen on perusteetta vakuuttunut puolisonsa uskottomuudesta, eroottisessa harhaluuloisuudessa on itsepäisen vakuuttunut toisen rakastumisesta itseensä, somaattisesti harhaluuloinen kokee jonkin ruumiinosansa (esim. nenän) olevan rujo.

Harhaluulojen taustalla on usein ahdistava, pelottava tai tavallisuudesta poikkeava kokemus, jolle ihminen etsii selitystä ja josta vähitellen muodostuu todellisuudesta poikkeava ja vakaa uskomus. Joissakin tilanteissa harhaluulot syntyvät tilanteissa, jotka tuovat mieleen lapsuuden tai sen jälkeen koetut traumaattiset ja tietoisuudesta torjutut tilanteet.

Harhaluulot voivat olla luonteeltaan hyvin eritasoisia, yksittäisiä kokemuksia tai osa laajaa harhaluulojen järjestelmää. Harhaluulot ovat yleinen oire skitsofreniasssa ja harhaluuloisuushäiriöissä. Kun harhaluuloja ilmenee jatkuvasti kuukauden ajan, puhutaan harhaluuloisuushäiriöstä. Erityisesti joillakin skitsofreniaa sairastavilla harhaluulot voivat olla hyvin eriskummallisia, jolloin henkilö voi olla vakuuttunut, että hän on mafian tai jonkin tiedustelupalvelun vainoamisen kohde tai että hänen ruumiiseensa olisi asetettu radiolähetin jne. Harhaluulot voidaan ymmärtää myös henkilön keinona hallita tai jäsentää itselle hyvin ahdistavia pelkoja.

Depressiivisiä harhaluuloja ilmenee joskus vaikeissa masennustiloissa ja suuruusharhaluuloja psykoottisissa manioissa. Harhaluulojen aste ja luonne vaihtelevat näissä sairauksissa suuresti. Sairauden akuutissa vaiheessa henkilö voi olla täysin vakuuttunut oudoimmankin luulonsa todellisuudesta, kun hän toivuttuaan ymmärtää hyvin uskomuksensa harhaisen luonteen.

Harhaluulot ovat tavallinen oire myös sekavuustiloissa (delirium), vakavissa dementioissa, myrkytystiloissa sekä joissakin muissa neurologissa sairauksissa tai aineenvaihdunnan häiriöissä. Muistihäiriöstä kärsivä voi alkaa uskoa, että häneltä varastellaan tavaroita pitkin päivää.

Harhaluulojen tapaisia merkityselämyksiä ja kokemuksia voi ilmetä myös traumaperäisissä dissosiatiivisissa tiloissa, jolloin henkilö traumamuiston aktivoimassa emotionaalisessa tilassa kokee toisen ihmisen ilmeet ja eleet perusteetta uhkaavina tai vihamielisinä. Traumaattisiin muistoihin perustuvat ja todellisuutta vääristävät kokemukset voivat olla niin todenmukaisia, että ne voidaan tulkita psykoottisiksi.

Eron tekeminen harhaluulojen ja hyvin itsepäisesti pidettyjen tai kulttuuristen uskomusten välillä ei aina ole helppoa. Eron tekeminen on vaikeaa myös sen vuoksi, että harhaluulojen taustalla on usein erilaisia todellisia ja ahdistavia kokemuksia, jotka henkilö on kuitenkin elämäntilanteensa vuoksi ymmärtänyt väärin antaen niille väritetyn ja korostuneen merkityksen.

Uskomusta ei pidetä harhaluulona, jos se on luonteeltaan henkilön kulttuurissa tai alakulttuurissa yleisesti ilmenevä uskonnollinen vakaumus tai maailmanselitys. Tällaisella usein jonkin fanaattisen ryhmän tai kulttuurin uskomuksella on vahvat sosiaaliset juuret, kun taas tavanomainen harhaluulo on ensisijaisesti yksilön mielen sisäinen ongelma.