Våldtäkten ska ha inträffat i Rådhusparken i Umeå efter midnatt natten mot lördag, skriver polisen på sin hemsida.
Den misstänkte är en man som kvinnan haft sällskap med tidigare under natten. Polisen har hållit ett första förhör med kvinnan och på söndagmorgonen spärrades Rådhusparken av för en teknisk undersökning.
Polisen gick samtidigt ut med en vädjan om tips och iakttagelser från allmänheten.
Polisen uppger också att ingen person är frihetsberövad i ärendet.