Arbitrum memperoleh keamanannya dari jaringan Ethereum, yang memberikan konsensus dan penyelesaian untuk transaksi Arbitrum. Dengan kata lain, Ethereum menjamin validitas komputasi off-chain rollup ini dan ketersediaan data di balik komputasinya.
Penggunaan 'optimistic rollup' berarti Arbitrum mengeksekusi transaksi pada rollup di luar Ethereum, dan menggabungkan beberapa transaksi dalam satu kelompok sebelum mengirimkannya ke jaringan utama. Seperti yang dimaksud oleh istilah "optimistic", transaksi off-chain dianggap valid dan tidak ada bukti validitas yang diajukan. Jika terjadi perselisihan, ada jangka waktu setelah rollup diajukan ketika siapa pun dapat menantang transaksi tersebut dengan mengirimkan bukti penipuan.