Målsägaren, en kvinna i 20-årsåldern, anmälde under natten mot onsdag att hon hade utsattes för våldtäkt utomhus vid Esplanaden.
Kvinnan och gärningsmannen ska ha träffats innan brottet ägde rum, men enligt polisen var de inte bekanta med varandra.
Polisen kommer att hålla nya förhör med den misstänkte gärningsmannen samt med målsägaren och vittnen.
Mannen är anhållen och under fredagen ska åklagaren ta ställning till om han också ska häktas.
Mannen nekar till brott, uppger SVT.
Parallellt med detta fortsätter den tekniska undersökningen vid brottsplatsen.