Арсентьевка — одна из железнодорожных станций Сахалинского региона Дальневосточной железной дороги. Является узловой станцией главных линий региона (Корсаков — Ноглики; Шахта-Сахалинская — Арсентьевка). Названа по одноимённому селу.
В 1971 году открылась линия Ильинск-Южный — Арсентьевка, соединившая восточную и западную линии Сахалинского региона ДВЖД и станция стала узловой.
С 1994 года является единственной узловой станцией Сахалина, через которую можно проехать с восточной линии на западную.
В декабре 2012 года на перегонах, прилегающих к Арсентьевке, была введена в эксплуатацию микропроцессорная автоблокировка[1]
По параграфу станция способна осуществлять небольшие грузовые отправления со складов и на открытых площадках, а также продажу пассажирских билетов.