Resultatet innebär att Arsenal fortfarande är obesegrat den här säsongen, efter fyra vinster och två oavgjorda matcher.
Tottenham kvitterade till 1-1 strax före halvtidsvilan, genom Son Heung-min på pass av James Maddison. I 54:e minuten slog Bukayo Saka till på straff, och gav Arsenal ledningen.
Tottenhams Son Heung-min gjorde 2-2 i 55:e minuten på pass av James Maddison. 2-2-målet blev matchens sista.
Det här var Arsenals andra oavgjorda match den här säsongen.
För hemmalaget betyder resultatet femte plats i tabellen. Tottenham är på fjärde plats.
Lördag 30 september möter Arsenal Bournemouth borta 16.00 och Tottenham möter Liverpool hemma 18.30.