Un haut responsable de la sécurité a confirmé à l'AFP que M. Sonko a été arrêté sans toutefois en dévoiler la raison.
Les ministères de l'Intérieur et de la Justice n'étaient pas joignables par téléphone pour expliquer cette arrestation, qui a eu lieu vendredi en fin d'après-midi.
Abdoulaye Tall, un des avocats d'Ousmane Sonko, a dit à l'AFP qu'il avait été arrêté pour avoir "volé un téléphone portable" et pour avoir "appelé à l'insurrection".
Avant son arrestation, M. Sonko avait déclaré vendredi après-midi sur les réseaux sociaux que les forces de sécurité stationnées devant son domicile l'avaient filmé.
Il a ajouté avoir pris un de ces téléphones et demandé que les images soient supprimées , une demande qui lui a été refusée.
"Je demande au peuple de se tenir prêt pour faire face à ces abus sans fin", a-t-il conclu son message.
"Ousmane Sonko vient d'être enfermé à la cave du Tribunal", a écrit l'avocat français Juan Branco, qui défend l'opposant sénégalais, dans un message sur Twitter, rebaptisé "X".
Vendredi soir, plusieurs véhicules de police dont deux camions anti-émeutes étaient garés devant le principal palais de justice de Dakar, ont rapporté des journalistes de l'AFP. Ils ont ensuite quitté les lieux, sans qu'on sache où ils sont allés.
Rassemblement au domicile
Des personnes se sont rassemblées devant le domicile dakarois de M. Sonko, a constaté l'AFP.
Les barrages policiers installés devant le domicile de l'opposant depuis le 28 mai pour des raisons "d'ordre public et de sécurité nationale" avaient été levés lundi.
Ousmane Sonko a été condamné le 1er juin à deux ans de prison ferme dans une affaire de moeurs, un verdict qui le rend inéligible en l'état, selon ses avocats et des juristes.
Sa condamnation a engendré début juin les troubles les plus graves depuis des années au Sénégal, qui ont fait 16 morts selon les autorités, une trentaine selon l'opposition.
Le porte-parole du gouvernement sénégalais, Abdou Karim Fofana, avait indiqué récemment que la décision d'arrêter ou non l'opposant revenait au procureur de la République.
Le ministre de la Justice avait affirmé juste après sa condamnation que M. Sonko pouvait être arrêté "à tout moment".
L'opposant, investi candidat à la prochaine présidentielle par son parti, a par ailleurs été le 8 mai condamné à six mois de prison avec sursis lors d'un procès en appel pour diffamation, une peine largement perçue comme le rendant inéligible pour l'élection.
Mais il n'a pas encore épuisé ses recours devant la Cour suprême.