Los puentes en arco son los más antiguos que existen. El funcionamiento estructural de este tipo de infraestructuras es muy simple, y aunque su uso se remonta a tiempos de los romanos, por su gran simplicidad formal y belleza es una solución que se sigue utilizando para cubrir grandes luces en emplazamientos cuyas características proporcionan una buena resistencia al empuje horizontal.
Este tipo de puente trabaja básicamente comprimiendo el arco al transferir su propio peso y la sobrecarga de uso y trasladar las cargas a los apoyos. El tablero puede estar colgado o apoyado, pero el arco siempre trabajará a la compresión, ya que es la forma más idónea para resistir este tipo de esfuerzo.
Algunos de los puentes en arco más largos del mundo se encuentran en China. El puente Chaotianmen, finalizado en 2009, tiene 552 metros entre apoyos. El arco está realizado en acero reticulado; lleva 6 carriles vehiculares y dos peatonales en el tablero superior y 4 carriles vehiculares y tren ligero en el tablero inferior. El puente Lupu, con 550 metros de luz, cruza el río Huangpu en Shanghái y tiene un gran atractivo turístico gracias al observatorio que aloja a 100 metros de altura en la parte superior del arco. El puente Bosideng, con 530 metros de longitud, es el más largo de acero tubular relleno de concreto. Se terminó en 2012 y cruza el río Yangtze en la provincia de Sichuan.
Algunos puentes singulares que se encuentran en fase de proyecto y construcción son el de Chenab, en India; un puente ferroviario de 1.315 metros, con 469 metros de luz principal y que se elevará 359 metros sobre el río cuando esté acabado en 2016. También está en fase de proyecto un puente para Dubái que batirá el record mundial con un arco de 609 metros, seis carriles vehiculares por sentido y línea de metro.