Zagonski nalagalnik Arduino® je majhen kos programske opreme, vpisan v čip na vseh ploščah Arduino®. Njegov namen je olajšati enostavno in hitro reprogramiranje. Zagonski nalagalnik Arduino® je odprtokoden, kar pomeni, da ga je mogoče prosto kopirati, spreminjati in ponovno distribuirati, uporaben pa je samo v sistemih Arduino®.
Zagonski nalagalniki so majhni kosi programske opreme, ki se zaženejo ob prvem vklopu računalnika. Večina namiznih računalnikov uporablja zagonski program za nalaganje operacijskega sistema računalnika v pomnilnik ali za zagon operacijskega sistema po poti samega nalaganja. Na strojih, ki so konfigurirani za zagon več operacijskih sistemov, zagonski nalagalnik služi tudi temu, da uporabnika prosi, da izbere, kateri operacijski sistem naj uporablja. Kljub svoji relativni preprostosti so naprave Arduino® v bistvu zelo majhni računalniki splošnega namena in zahtevajo zagonski nalagalnik, ko so vklopljeni.
Privzeti zagonski nalagalnik Arduino® teče skozi zaporedje, da določi, katero programsko opremo naložiti v kratkoročni pomnilnik. Če je plošča priključena na računalnik s kablom USB, radiom Xbee® ali serijsko povezavo, bo zagonski nalagalnik poskušal prenesti novo programsko opremo iz računalnika. Programi Arduino® se imenujejo tudi Arduino® skice. Ko je skica prenesena, bo zapisana v dolgoročni pomnilnik in nato naložena nazaj v kratkoročni pomnilnik za izvajanje. Če plošča ni povezana z računalnikom ali če ne uspe prenesti nove programske opreme, bo naložila zadnji napisani program iz dolgoročnega pomnilnika.
Arduino® bootloader je še posebej uporaben, ker odpravlja potrebo po zunanji programski napravi, ki je običajno potrebna za spreminjanje programske opreme na podobnih napravah. Izumi Arduino® običajno poganjajo svojo programsko opremo neposredno iz čipov brez prednosti magnetnih naprav za shranjevanje. Ta pristop je hitrejši in cenejši kot uporaba magnetnega pomnilnika. Glavna pomanjkljivost zagonskega nalagalnika je, da porabi nekaj omejenega prostora na čipih, kar zmanjša prostor, ki je na voljo za programsko opremo.
Nekateri uporabniki so bili razočarani zaradi omejitev zagonskega nalagalnika Arduino® in se zatečejo k uporabi zunanje programske naprave za odstranitev zagonskega nalagalnika in ročno dodajanje novih programov. Čeprav ta tehnika poveča razpoložljivi prostor in nekoliko poveča hitrost izvajanja programske opreme, je precej zamudna in za večino uporabnikov ni priporočljiva. Drugi uporabniki so napisali alternativne zagonske nalagalnike Arduino®, od katerih so nekateri odprtokodni in so na voljo brezplačno na spletu.