Cynops pyrrhogaster được nhà động vật học người Đức Heinrich Boie mô tả khoa học lần đầu tiên vào năm 1826 với tên gọi Molge pyrrhogaster,[lower-alpha 2] dựa trên các mẫu vật từ Nhật Bản chuyển về châu Âu. Khi so sánh với Lissotriton vulgaris, ông cho biết sẽ nhầm hai loài với nhau nếu chưa biết mẫu vật đến từ Nhật. Không có mẫu vật nào khi ấy là cá thể hoàn toàn trưởng thành.[3][4] Pyrrhogaster là từ gốc tiếng Hy Lạp, ghép từ purrhos (n.đ lửa) và gastēr (n.đ bụng).[5] Năm 1838, Coenraad Jacob Temminck và Hermann Schlegel mô tả loài Salamandra subcristata, nhưng đến cuối năm đó, nhà tự nhiên học Thụy Sĩ Johann Jakob von Tschudi chuyển loài này vào chi Cynops.[6] Năm 1850, nhà động vật học người Anh John Edward Gray phát hiện Cynops subcristata và Molge pyrrhogaster là danh pháp đồng nghĩa, liền đặt chung thành Cynops pyrrhogaster.[7] Năm 2001, nghiên cứu DNA ty thể chỉ ra rằng các loài cùng chi Cynops là C. cyanurus và C. wolterstorffi có thể xếp vào chi khác.[8]

Hệ thống Thông tin Phân loại Tích hợp liệt kê 16 danh pháp đồng nghĩa với Cynops pyrrhogaster.[9] Tên thông thường bằng tiếng Anh bao gồm Japanese fire-bellied newt (sa giông bụng lửa Nhật Bản),[1] red-bellied newt (sa giông bụng đỏ)[10] và Japanese fire-bellied salamander (kỳ giông bụng lửa Nhật Bản).[11] Trước đây, các nghiên cứu kiểm tra biến thể hình thái và địa lý ghi nhận 6 chủng: Tohoku, Kanto, Atsumi, trung gian, Sasayama và Hiroshima.[12] Riêng chủng Sasayama được Robert Mertens mô tả là phân loài Triturus pyrrhogaster sasayamae năm 1969, hiện coi là đồng nghĩa với C. pyrrhogaster.[2] Phân tích sinh học phân tử hiện đại đưa đến cách phân chia mới dành cho C. pyrrhogaster thành bốn nhánh.[12] Đặc biệt, chủng Sasayama và chủng trung gian chưa bao giờ được chứng minh tính hợp lệ, một nghiên cứu cho thấy không có khác biệt hành vi nào giữa hai dạng cá thể này.[13]

Cynops pyrrhogaster tách ra với loài gần nhất C. ensicauda khoảng 13,75 triệu năm trước (vào Trung Miocen). Tổ tiên chung của hai loài này đã từng sống trên lục địa Á-Âu nay là khu vực Biển Hoa Đông và trung tâm quần đảo Ryukyu. Khi ấy, các đảo Nhật Bản ngày nay vẫn nối với đất liền, nên có thể có khí hậu cận nhiệt đới, khiến cho C. pyrrhogaster di cư về phía bắc tìm môi trường sống ưa thích. Theo thời gian, C. pyrrhogaster chia ra thành bốn nhánh – bắc, nam, tây và trung tâm. Nhánh bắc xuất hiện đầu tiên vào khoảng 9,68 triệu năm trước, rồi đến nhánh trung tâm khoảng 8,23 triệu năm trước, cuối cùng nhánh nam và tây phân ly vào thời điểm 4,05 triệu năm trước. Trừ nhánh nam, vùng phân bố các nhánh còn lại đều suy giảm trong Thời kỳ băng hà cuối cùng, sau đó được mở rộng lại. Nghiên cứu nhận diện cho kết luận rằng bốn nhánh đại diện cho các đơn vị phân loại riêng biệt, nhưng không có mối liên hệ chính xác rõ ràng giữa các nhánh. Nghiên cứu cũng ghi nhận sự khác biệt di truyền cực lớn giữa các nhánh, lớn đến bất thường đối với một loài bất kỳ.[12] Vùng phân bố nhánh trung tâm và tây tiếp giáp ở Chūgoku và chồng lấn tạo thành vùng lai tạo (nơi có giống lai là kết quả do hai nhánh giao phối với nhau). Nhánh trung tâm di chuyển về phía tây, khiến cho vùng lai cũng dịch chuyển. Bởi đó, có dự đoán rằng bộ gen nhánh tây cuối cùng sẽ không còn thuần chủng do quá trình lai gia tăng.[14]