El brasileño Gabriel, de 27 años, se lesionó en los primeros compases del partido que el Arsenal ganó 2-1 al Fulham el martes y fue sustituido inmediatamente.
"Gabi se someterá en los próximos días a una intervención quirúrgica en los isquiotibiales y comenzará de inmediato su programa de recuperación y rehabilitación, con el objetivo de estar listo para el inicio de la próxima temporada", señaló el Arsenal en un comunicado.
El club londinense ya se había quedado sin los defensas Riccardo Calafiori, Ben White y Takehiro Tomiyasu, mientras que Jurrien Timber también causó baja en el partido contra el Fulham por un problema de rodilla.
El Arsenal se encuentra a 12 puntos del Liverpool en la lucha por el título a falta de ocho partidos, mientras que la próxima semana recibirá al Real Madrid en la ida de los cuartos de final de la Liga de Campeones.
El club también perdió a los delanteros Kai Havertz y Gabriel Jesus por lesiones que pusieron fin a la temporada a principios de año.