《純情羅曼史OAD》于2012年12月20日隨漫畫單行本第16卷限定版附贈發行，收錄了時長約20分鐘的三部獨立短篇動畫。作品包含「羅曼提卡」、「純愛研究會」和「恐怖分子」三個單元，分別對應原作漫畫中不同角色組合的故事主線。其中「羅曼提卡」單元聚焦大學生高橋美咲與小說家上條弘樹因意外同居引發的浪漫喜劇，通過日常生活中的誤會與互動逐步展開情感羈絆；「純愛研究會」單元圍繞出版社編輯宇佐見秋彥與后輩研究員的互動展開，展現職場背景下的情感萌芽；「恐怖分子」單元則講述大學教授高橋優與學弟的對抗關系如何在意外事件中轉化為深刻聯結。各單元均以溫馨輕快的節奏呈現原作標志性的青春戀愛主題，并延續了系列作品細膩的情感刻畫風格。