Gunnarsson debuterte for 2. februar 2008. Gunnarsson var en del av Islands U-21-tropp, da laget spilte i EM-sluttspillet for U-21-lag, som ble spilt i Danmark. I åpningskampen slo Island vertslandet Danmark 3–1. Den påfølgende kampen, hvor Gunnarsson ble utvist, tapte Island 0–2 for Belarus. Island røk ut etter enda et tap. Gunnarsson har spilt fast på landslaget ved siden av U-21-deltakelsen. Han ble utpekt til kaptein for landslaget før Islands møte med i august 2012, i en alder av 23 år. Gunnarsson hadde spilt 29 A-lagskamper for Island på dette tidspunktet. Gunarsson ble skadet under en kamp for Island i juni 2013.