Amerikanska landslagsanfallaren Tobin Heath, i fjol i Manchester United, värvas på fri transfer, skriver den engelska fotbollsklubben på sin hemsida.
Den 33-åriga veteranen har gjort 35 mål på 177 A-landskamper för USA och har två VM-guld och två OS-guld på meritlistan.
"Tobins meriter säger det mesta. Hon är en otroligt talangfull spelare som kommer att bidra med enormt mycket erfarenhet till vår trupp", säger Jonas Eidevall till klubbens hemsida.
Arsenal inleder säsongen på söndag, hemma mot regerande mästarlaget Chelsea.