Ett luftvärnsavtal ingicks vid besöket, uppger två välplacerade källor för AFP.
Avtalet uppges innebära att Ukraina ska hjälpa Saudiarabien att utveckla dess försvar mot anfall från luften, i ett läge där iranska drönare och robotar har riktats mot landet.
Ukrainas Zelenskyj meddelade på torsdagen kort att länderna nått ett militärt avtal samt att han hade träffat Saudiarabiens styrande kronprins Mohammed bin Salman.
