La bande originale d'Orange mécanique est très particulière, voire « expérimentale » pour l'époque.
Kubrick préférait généralement utiliser de la musique classique existante plutôt que de faire appel à des compositeurs hollywoodiens, incapables selon lui de rivaliser avec les grands classiques (la partition prévue pour 2001, l'Odyssée de l'espace, achevée, avait par exemple été finalement refusée et remplacée par Richard et Johannes Strauss, Ligeti et Khatchaturian).
Il réfléchissait alors, le film étant en cours de montage, à un moyen d'accommoder Beethoven, nécessairement présent dans la bande originale en raison du culte que lui voue le jeune voyou protagoniste, lorsqu'il reçut une proposition d'un ingénieur du son et compositeur, alors auréolé du succès immense de l'une des productions classiques les plus hardies de l'époque : Walter Carlos et son Switched on Bach, l'album de musique baroque jouée avec un instrument alors révolutionnaire, le synthétiseur modulaire de Robert Moog. En effet, Carlos avait eu vent de ce que Kubrick travaillait sur une adaptation de Clockwork Orange. Il parut évident à Carlos que la musique de Beethoven ne pouvait, sur un tel projet, être adaptée que par lui.
Il fit donc parvenir quelques maquettes à Kubrick, qui fut séduit. À la fin des années 1960, les synthétiseurs sont des instruments d'avant-garde, aux sons inédits, nouveaux, qui créent une atmosphère étrange. Le grand précédent étant Forbidden Planet, dont la bande-son était la première « tout-électronique », réalisé en 1956, année des tentatives plus que convaincantes de Stockhausen dans son studio de la WDR à Cologne.
Walter Carlos adapte notamment la Symphonie n° 9 de Beethoven en utilisant les premiers « vocoders », l'ouverture de Guillaume Tell de Rossini, le film s'ouvrant sur un morceau particulièrement sinistre, mettant immédiatement le spectateur dans l'ambiance d'un monde futur inquiétant : Musique pour les Funérailles de la Reine Mary (Music for the Funeral of Queen Mary) de Henry Purcell, transformée par le recours à des flangers et autres effets modernes.
Kubrick avait à l'époque demandé au groupe Pink Floyd d'utiliser leur chanson Atom Heart Mother. Ils ont décliné cette proposition.
A Clockwork Orange a été écrit par Anthony Burgess en 1962 et adapté au cinéma par Stanley Kubrick neuf ans plus tard, en 1971. Kubrick s'est basé sur la version américaine du livre, censurée dans le dernier chapitre. Informé par l'auteur pendant le tournage, Kubrick n'a pas voulu prendre cela en compte, le jugeant trop différent de ce qu'il voulait montrer à travers le film. Dans ce chapitre, Alex reforme une bande avec trois droogs, puis revoit Pete un soir. Celui-ci, âgé de vingt ans, est désormais marié, ce qui sidère Alex. En y réfléchissant, il décide de se ranger complètement, sermonne ses droogs sur leurs actions (« Tout ce que vous faites, c'est vous en prendre à des gens sans défense... ») et finalement songe à fonder une famille.
Hormis cette différence importante mais très localisée, le film est très proche du livre. Certaines répliques sont directement inspirées des dialogues du livre ; les différences qui subsistent sont surtout : l'âge des deux filles chez le disquaire, le lieu de l'agression de la devotchka au début. Certains détails sont entièrement apportés par Kubrick : la chanson I'm singin' in the rain, la sculpture de forme phallique qu'utilise Alex pour tuer la femme, la scène où Alex arrive en prison... Certains éléments du livre ont également été supprimés pour l'adaptation en film, tels l'assassinat commis par Alex en prison ou l'agression du vieux à la bibliothèque.
On note aussi une nette différence quant à la quantité de jargon utilisé dans le film, largement inférieure à celle présente dans le livre. Le vocabulaire d'Alex et de ses droogs subit aussi parfois certaines modifications. Ces changements s'expliquent par la nécessité pour un spectateur n'ayant pas lu le livre de s'adapter rapidement à l'univers particulier de Burgess.
De même, que les costumes des droogs du film, sont totalement différents de ceux du livre.