动画在2010年1月开播，《Champion RED》2009年12月号刊附录DVD收录了《圣痕炼金士》无修正PV的截图。动画化将原作漫画真实还原，从中也可以看到比较多电视限制的圣乳相关图片。声优方面一如之前的报道，凉宫团的平野绫、茅原实里，轻音部的丰崎爱生、日笠阳子，这是京阿尼的阴谋…… 曾在「RD 潜脑调查室」、「灼眼的夏娜」、「神样中学生」、「爆裂天使」等TV动画以及数部H动画的制作中担任作画监督以及「女王之刃」中负责人设的金子拓，将出在本作中首次担当动画监督一职，系列构成・剧本是曾负责「传颂之物」「School Days」「濑户的花嫁」的上江洲诚，人设是「魔女之刃」「纯情房东俏房客」「宇宙星路」的宇野诚（うのまこと），系列构成和脚本则请来了《传诵之物》的上江洲诚，此外担任了《幸运星》脚本制作的待田堂子和《铁腕巴迪》的森田繁也将共同参与制作。 主人公·沙夏由被Fans爱称为“由由”的三瓶由布子（近作：《夏之岚》八坂一、《银魂》晴太）反串饰演，这对声音沙哑的她来说应是易如反掌了。而其他女角则有丰崎爱生（近作：《初恋限定》别所小宵、《轻音》平沢唯）、茅原实里（近作《咲-Saki-》龙门渕透华）、平野绫（近作：《好想告诉你》胡桃沢梅）等人气声优饰演。与之前推出的Drama版相比，可谓是大换血，不过无论是TV版还是Drama版都各有特色、豪华无比。 动画的OP将由歌手飞兰担当演唱。这位自2005年开始出道，多为演唱PC游戏主题曲的歌手，继于2008年为动画「喰霊」作出过插入歌演唱和2009年的动画「CANAAN」演唱OP，后由妖精帝国于2010年1月播放的「圣痕炼金士」之中为我们演唱OP。飞兰其沉着而富有感染力的歌声，将会在动画音乐界里面带来多大的影响呢？就让我们一直细听下去吧。动画的ED则由动画中的华丽声优们（织部真冬CV：藤村歩、山边灯CV：丰崎爱生、泰蕾莎CV：茅原实里、卡恰CV：平野绫、桂木华CV：日笠阳子）担当。
