《宇宙小毛球》于讲谈社的《周刊我们杂志》1969年创刊号(1969/11/18)～1970年第35号(1970/08/25)和《快乐幼稚园》1970年1月号～12月号・4月增刊号连载，各计11话、13话，通算24话。
《藤子・F・不二雄大全集》完整收录了上述24话故事（与过去的单行本不收录《快乐幼稚园》上的低年龄层内容的编辑方针不同），在采用加笔版《地球的最后一天》作为最终回的同时，特别收录连载版《地球的最后一天》的开头与结尾部分和连载版《离家出走去宇宙》第1回后半部分和第2回。