La Mélancolie de Haruhi Suzumiya peut se suivre de deux façons différentes : l'ordre de diffusion à la télévision japonaise, assez anarchique, et l'ordre de l'édition DVD, dit chronologique. Plus qu'une fantaisie d'auteur, la logique surprenante de l'ordre de diffusion des épisodes est un concept original que Nagaru Tanigawa a mis en place dans les romans. L'oeuvre est conçue de telle façon qu'elle peut être assimilée de façon pertinente avec les deux chronologies. En effet, même si le téléspectateur peut être déconcerté par l'aspect déstructuré de l'ordre de diffusion, sa parfaite cohérence avec l'esprit décalé et excentrique de la série représente réellement une autre façon d'appréhender l'oeuvre. Cette diffusion n'a été suivie que pour la diffusion TV japonaise et n'a volontairement jamais été éditée en DVD, pour offrir au public une entrée en matière progressive dans l'univers insaisissable de Haruhi Suzumiya.
L'anime est à l'origine l'adaptation d'une série de roman de Nagaru Tanigawa, dont le premier est publié en 2003. Un premier essai en manga en 2004 est annulé, le premier volume étant jugé trop suggestif et décalé par rapport au ton original. Une seconde adaptation par le mangaka Gaku Tsugano voit alors le jour en 2005. La version animée est créée en 2006 d'après les éléments du premier roman, en y incorporant quelques histoires développées dans les tomes suivants.