Explosionen ska ha skett på en toalett i hotellbyggnaden. Ingen människa förutom gärningsmannen skadades, enligt räddningstjänsten.
Strax före fyra på eftermiddagen spärrade polisen av ett område vid Israels Plads i centrala Köpenhamn och gästerna på Hotel Jörgensen evakuerades. I danska medier fanns det uppgifter om en kvarlämnad väska på hotellet.
Mannen greps efter en kort stund i Örstedsparken, lindrigt skadad i ansiktet och armarna enligt polisen.
Polisen i Danmark uppger att den misstänkte bombmannen har använt sig av två identiteter. Därför räknar man med att det kan ta tid att få reda på hans riktiga namn, ålder och nationalitet.
Polisen uppgav också att det fanns föremål kvar på Hotel Jörgensen som man skulle syna närmare.
Enligt de upplysningar den gripne mannen själv lämnat på Hotel Jörgensen är han född 1983 och från Luxemburg.
Oklara motiv
Polisen letade med hundpatruller i området kring parken, samtidigt som man sökte efter sprängmedel på hotellet. Danska Beredskabsstyrelsens kemiska experter hade också kallats till hotellet för att genomföra eventuella analyser av sprängmedel.
Det fanns inga uppgifter från officiellt håll i Danmark om att explosionen skulle ha några politiska motiv eller anknytning till årsdagen av 11 september-attentaten 2001. Några andra motiv hade inte heller framkommit tidigt på kvällen.
TT