สโมสรฟุตบอลอาร์เซนอล (อังกฤษ: Arsenal Football Club) เป็นสโมสรฟุตบอลอาชีพซึ่งเล่นอยู่ในพรีเมียร์ลีก ลีกสูงสุดของฟุตบอลอังกฤษ ตั้งอยู่ในเขตอิสลิงทันในกรุงลอนดอน เป็นสโมสรที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดเป็นอันดับสามของอังกฤษ โดยชนะเลิศลีกสูงสุด 13 สมัย, เอฟเอคัพ 14 สมัย (สถิติสูงสุด), ลีกคัพ 2 สมัย, เอฟเอคอมมิวนิตีชีลด์ 16 สมัย, ยูฟ่าคัพวินเนอร์สคัพ 1 สมัย และ อินเตอร์-ซิตีส์แฟส์คัพ 1 สมัย อาร์เซนอลยังเป็นสโมสรที่เล่นในลีกสูงสุดของอังกฤษติดต่อกันยาวนานที่สุด (ค.ศ. 1920–ปัจจุบัน) มีสนามเหย้าคือเอมิเรตส์สเตเดียม

ก่อตั้งขึ้นใน ค.ศ. 1886 โดยคนงานในเขตวูลิช ในชื่อ สโมสรฟุตบอลไดอัล สแควร์ และใน ค.ศ. 1893 พวกเขาเป็นสโมสรแรกจากลอนดอนใต้ที่ได้ร่วมแข่งขันในฟุตบอลลีก ต่อมาใน ค.ศ. 1913 สโมสรได้ย้ายมายังลอนดอนเหนือ และย้ายสนามมายังอาร์เซนอลสเตเดียมในย่านไฮบรีก่อนจะเปลี่ยนชื่อสโมสรเป็น อาร์เซนอล ในฤดูกาล 1914–15 ต่อมา ในช่วงทศวรรษ 1930 สโมสรชนะเลิศฟุตบอลดิวิชันหนึ่ง 5 สมัย และเอฟเอคัพ 2 สมัย และภายหลังสงครามโลกครั้งที่สอง พวกเขาชนะเลิศดิวิชันหนึ่งอีก 2 สมัย และเอฟเอคัพอีก 1 สมัย ก่อนจะชนะเลิศฟุตบอลลีกและเอฟเอคัพในฤดูกาลเดียวกันเป็นครั้งแรกในฤดูกาล 1970–71 และในช่วงระหว่าง ค.ศ. 1989–2005 อาร์เซนอลชนะเลิศลีกสูงสุด 5 สมัย และเอฟเอคัพอีก 5 สมัย และผ่านเข้าไปเล่นยูฟ่าแชมเปียนส์ลีกได้ 19 ฤดูกาลติตต่อกันตั้งแต่ ค.ศ. 1998–2017

เฮอร์เบิร์ต แชปแมน เป็นผู้จัดการทีมที่นำความสำเร็จมาสู่สโมสรในยุคแรก โดยพาทีมชนะเลิศการแข่งรายการใหญ่ในช่วงต้นทศวรรษ 1930 และเป็นผู้ปรับปรุงระบบต่าง ๆ ภายในสนาม เช่น ระบบไฟ รวมทั้งคิดค้นแผนการเล่นแบบดับเบิลยูเอ็มให้แก่วงการฟุตบอล เขายังออกแบบชุดแข่งขันของทีมด้วยการปรับแขนเสื้อให้เป็นสีขาว และยังปรับโทนสีแดงบนตัวเสื้อให้ดูสว่างยิ่งขึ้น และเป็นผู้กำหนดหมายเสื้อให้แก่ผู้เล่นในทีม อาร์แซน แวงแกร์ เป็นผู้จัดการทีมที่ประสบความเร็จมากที่สุดและคุมทีมยาวนานที่สุดในประวัติศาสตร์สโมสร (ค.ศ. 1996–2018) โดยชนะเลิศถ้วยรางวัล 17 รายการ และเป็นผู้จัดการทีมที่ชนะเลิศเอฟเอคัพมากที่สุด 7 สมัย รวมทั้งพาทีมชนะเลิศพรีเมียร์ลีกฤดูกาล 2003–04 ซึ่งพวกเขาไม่แพ้ทีมใดเลยตลอด 38 นัด โดยถือเป็นทีมที่สองที่จบการแข่งขันฤดูกาลในลีกสูงสุดของอังกฤษโดยไม่แพ้ทีมใด และเป็นทีมเดียวที่ทำได้ในยุคพรีเมียร์ลีก ในช่วงเวลานั้น สโมสรยังทำสถิติไม่แพ้ในลีกติดต่อกันนานที่สุดในประวัติศาสตร์ฟุตบอลอังกฤษจำนวน 49 นัด และเข้าชิงชนะเลิศยูฟ่าแชมเปียนส์ลีกครั้งแรกใน ค.ศ. 2006 ซึ่งถือเป็นสโมสรแรกจากลอนดอนที่เข้าชิงชนะเลิศได้