Redan vid tävlingar i USA i november åkte tunisiern fast med en typ av amfetamin i kroppen. Han fick en varning av Tunisiens simförbund.
Fina har dock tagit fallet vidare till idrottens skiljedomstol, CAS, vilket kan ge två års avstängning.
Mellouli hävdar att han tagit ett pre- parat för att orka med studierna.