Enligt polisen ska våldtäkten ha skett inomhus i en offentlig lokal i centrala Luleå någon gång under natten mot lördagen. Mannen greps och anhölls vid 03-tiden natten mot lördagen.
Den målsägande är en kvinna i 20-årsåldern.
Mannen har förhörts och nekar till brott. Ett antal personer som varit på platsen är också förhörda.
Kompletterande förhör ska genomföras med mannen när han fått en försvarare. Även ytterligare vittnesförhör planeras.
Vilka ytterligare utredningsåtgärder som polisen vidtagit är oklart. Polis och åklagare vill i nuläget inte lämna ytterligare information.