Die Arte-Mediathek ist ein Onlineportal, das den Zuschauern des TV-Senders dessen Sendungsinhalte in Form von Live- und Online-Streams zur Verfügung stellt. Neben Filmen, Dokumentationen und weiteren Formaten können hier meist kurz nach der Erstausstrahlung im TV auch Serien wie etwa "River" oder "Occupied" angeschaut werden.
Die Mediathek des TV-Senders Arte ging erstmals 2007 online. Seit November 2010 ist die Arte-Mediathek auch auf dem Video-on-Demand-Portal Youtube vertreten sowie über Smart-TV und eine eigene App für mobile Endgeräte abrufbar. Die Inhalte stehen in der Mediathek in der Regel nur für einen begrenzten Zeitraum zur Verfügung. Einige Formate, insbesondere Koproduktionen, finden sich gelegentlich in Mediatheken anderer TV-Sender. So sind die Folgen der Serie "Bad Banks" beispielsweise über die Mediathek des ZDF abrufbar, während kürzere Clips, wie etwa Interviews mit den Darstellern, (auch) in der Arte-Mediathek zur Verfügung stehen.