1995 TED Ankara Koleji Mezunu olan Arzu Önsal 1999’da ODTÜ Çevre Mühendisliğinden mezun olmuştur. 1999-2000 döneminde Ziraat Bankacılık Okulu eğitiminin ardından 2001 yılında Devlet Planlama Teşkilatına Uzman Yardımcısı olarak çevre sektöründe göreve başlamıştır.

2005 yılında “Temiz Üretim Yaklaşımı ve Türkiye için Değerlendirilmesi” konulu teziyle uzmanlığını almıştır. 2003 yılında ODTÜ Çevre Mühendisliğinde, 2011 yılında Chicago Üniversitesi, Harris School’da Kamu Politikası Yüksek Lisans eğitimini tamamlamıştır. ODTÜ Yer Sistem Bilimlerinde iklim ve enerji politikası alanında doktora çalışmalarına devam etmiştir.

DPT ve sonrasında Kalkınma Bakanlığında çevre sektörü uzmanı olarak çevre konusundaki makro plan ve politikaların belirlenmesi, ulusal ve uluslararası politika dokümanlarının hazırlanması, bu alandaki kamu yatırım projelerinin finansmanı, ikili ve çok taraflı uluslararası finansman projelerinin değerlendirilmesi, AB çevre tarama sürecinin müzakereleri, BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarının ve BM iklim değişikliği uluslararası müzakere ve görüşmelerinde yer almıştır.

2018 yılında T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığında Çevre ve Sürdürülebilir Kalkınma Dairesi Başkanı olarak atanan Önsal, bölgesel gelişme, kentleşme, kentsel altyapı, çevre, konut, afet yönetimi ve kırsal kalkınma konularına ilişkin çalışmıştır. Ayrıca, 2019 yılında BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları 2. Ulusal Gözden Geçirme Raporunun hazırlıklarını koordine etmiştir.

Mayıs 2021’den itibaren Strateji ve Bütçe Başkanlığında Sektörler ve Kamu Yatırımları Genel Müdürlüğünde sosyal politikalarla ilgili Genel Müdür Yardımcısı olarak çalışan Önsal, 29 Ekim 2021’de kurulan İklim Değişikliği Başkanlığında Başkan Yardımcısı olarak görevlendirilmiştir.