《超次元游戏 海王星》TV动画于2013年7月12日~9月27日播放共12话，另于2014年10月16日在Animax播放新增1话，全13话。
对TV动画重新构成的总集篇《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：Hi☆Light》全2话，分别于2020年10月28日、2020年11月25日发售。
新OVA1《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：涅普的暑假》于2019年7月8日在PlayStation Video配信，2020年12月25日发售。
新OVA2《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：充满涅普涅普的感谢祭》于2021年12月15日在MiloQ+配信，2022年10月26日发售。
新OVA3《超次元游戏 海王星 THE ANIMATION：沐浴阳光的紫茄子花》于2023年4月发售。
岛崎信长 花泽香菜 水岛大宙 金元寿子 木村良平 井上麻里奈 森久保祥太郎 明坂聪美 置鲇龙太郎 安元洋贵 小林由美子 山口胜平 斋藤千和 谷山纪章 松田健一郎 小林优 雪野五月 幸田夏穗 稻田彻 中田让治