Barnet er i ni-tiårsalderen, sier Anders Forsman i politiet i Värmland til NRK.
Hendelsen skal ha inntruffet den 30. juli i Grums i Värmland.
Aktor Pia Hammar sier til Sveriges Radio at mannen og barnet kjenner hverandre fra før.
Vil bli innkalt vitner
– Vi har en norsk statsborger anholdt her i Karlstad, mistenkt for voldtekt, bekrefter Anders Forsman, som er etterforskningsleder ved enheten for alvorlig krimialitet og familievold.
Han vil ikke gi ytterligere opplysninger i saken på det nåværende tidspunkt.
– Vi er generelt forsiktige med å kommentere seksualforbrytelser, av hensyn til de berørte, sier han.
– Saken er dessuten under etterforskning, og det vil muligens bli innkalt vitner som vi ønsker skal være upåvirket av medieoppslag.
Fengslet
38-åringen ble anholdt samme dag som voldtekten fant sted.
Torsdag ettermiddag ble han fengslet, skriver nettstedet nwt.se.
Mannen er norsk statsborger og bor i Trondheim.