Die zeitliche Struktur ist parallel zum Aufbau der Erzählung zu betrachten. Der äußere Rahmen, der Bericht des Erzählers, handelt in einer Zeitspanne von ungefähr sechs Jahren. Das 2. Kapitel eröffnet der Erzähler, indem er von einer Flugzeugpanne in der Sahara vor sechs Jahren berichtet. Im letzten Kapitel erinnert sich der Pilot als Erzähler an den Abschied vom kleinen Prinzen und meint wiederum, dass es »bestimmt schon wieder sechs Jahre her« ist. Den ersten Tag seiner Panne in der Wüste verlebt der Pilot allein. Am folgenden Morgen wird er von der Stimme des kleinen Prinzen geweckt.
Die Begegnung des Piloten mit dem kleinen Prinzen vom Kennenlernen bis zum Abschied erstreckt sich über einen Zeitraum von acht Tagen. Davon vergehen gleich zu Beginn der Erzählung sechs Tage (3.–8. Kapitel). Während der Pilot sein defektes Flugzeug zu reparieren versucht, erfährt er Näheres über die Lebensumstände des kleinen Prinzen und die Verhältnisse auf seinem Planeten.
Die Begegnung zwischen beiden, das sind auch die letzten acht Tage der interplanetarischen Reise des kleinen Prinzen, die sich über einen Zeitraum von etwa einem Jahr erstreckte. Am siebten Tage ihres Zusammenseins (es ist der achte nach dem Unfall des Piloten) begeben sich beide auf die Suche nach einem Brunnen. Am nächsten Morgen entdeckt dann der Pilot den Brunnen, dessen Erscheinung ihm so unwirklich vorkommt. Nachdem sie sich mit dem Wasser gestärkt haben, begibt sich der Pilot zur Reparatur seines Flugzeuges. Am Abend kehrt er zum kleinen Prinzen zurück. Gemeinsam begeben sie sich zur »Absturzstelle« des kleinen Prinzen, von wo der kleine Prinz in der Nacht wieder zu seinem Planeten zurückkehrt.
