De ukrainske myndighetene sier de pågrep de ti fallskjermjegerne 50 kilometer sør for den opprørskontrollerte byen Donetsk.
Ifølge ukrainerne var de ti fallskjermsoldatene fra den 98. flybårne divisjonen som til vanlig er stasjonert i det sentrale Russland.
Det ble pågrepet nær den ukrainske landsbyen Dzerkalne.
– Etterforskere har startet en kriminaletterforskning av den illegale kryssingen av grensen av væpnede russiske borgere, skriver de ukrainske sikkerhetsstyrkene i en pressemelding.
– Krysset grensen ved et uhell
En kilde i det russiske forsvarsdepartementet sier til det russiske nyhetsbyrået RIA Novosti at soldatene hadde krysset grensen ved et uhell.
– Soldatene var på en patrulje ved en del av den russisk-ukrainske grensen og krysset den ved et uhell i en umarkert seksjon. Så vidt vi vet satte de seg ikke til motstand mot de ukrainske styrkene da de ble anholdt, sier kilden.
Pågripelsene kommer kort tid etter at flere hundre russiske lastebiler krysset grensen til Ukraina før helgen, uten landets godkjennelse.
Mandag sa den russiske utenriksministeren Sergej Lavrov at Russland forbereder en ny kolonne med nødhjelp som skal sendes til Ukraina.
- Les også:
Mandag var det store oppslag i russiske medier om at en fallskjermsoldat fra en eliteavdeling av russiske fallskjermsoldater ble gravlagt i den vestrussiske byen Pskov, der avdelingen hans er hjemmehørende.
Offisielt ble det sagt at soldaten ble drept i kamp på ukjent sted, men «alle» oppfatter det som om han døde i kamp inne i Ukraina.
– Uakseptabelt, sier USA
President Barack Obamas sikkerhetsrådgiver, Susan Rice, reagerer kraftig på pågripelsen.
– Gjentatte russiske streiftog inn i Ukraina er uakseptabelt, skrev hun på Twitter etter at Ukraina opplyste om fallskjermjegerne.
Rice mener russernes stadige militære nærvær utgjør en «markant eskalering» av konflikten.
Toppmøte i Minsk
Ukrainas president Petro Porosjenko har oppløst parlamentet og utlyst nyvalg i oktober.
Foto: ALAIN JOCARD / AfpI dag møtes Ukrainas president Petro Porosjenko og Russlands president Vladimir Putin i den hviterussiske hovedstaden Minsk.
Avsløringene om de russiske fallskjermsoldatene vil trolig gjøre det allerede vanskelige møte mellom de to presidentene enda mer komplisert.
Det er første gang etter at Porosjenko ble valgt i slutten av mai at han møter sin russiske motpart.
Viktigst for møtet er at de to faktisk møtes og at de kan begynne opp igjen en dialog mellom Russland og Ukraina.
Også EU-ledere er til stede ved møte som både skal handle om Øst-Ukraina og om energisikkerhet.
Det er ikke kjent hvor mye tid Porosjenko og Putin får på tomannshånd. Fra russisk side gjøres det et poeng av at møtet handler om energisikkerhet og ikke om Øst-Ukraina.
- Les også:
