Osumnjičenik, Palestinac, uhićen je nakon što se predao nekoliko sati nakon napada, objavila je policija.
Gađan je autobus u Starom gradu, kao i parkiralište u blizini Davidova groba na Sionu, javljaju izraelski mediji.
Napad je prijavljen u 1,24 sati u nedjelju, rekao je MDA, izraelski ekvivalent Crvenog križa.
Prema bolničkim izvorima autobus je prevozio vjernike u grad sa Zapadnog zida, svetog židovskog mjesta za molitvu.
"Prema prolazniku, terorist je počeo neselektivno pucati prema autobusu", rekao je bolničar MDA-a Shimi Grossman dnevniku Jerusalem Post.
"Vraćao sam se sa Zida plača. Autobus je bio pun putnika. Stao sam na stanici Davidov grob. U tom trenutku je počela pucnjava", posvjedočio je vozač autobusa Daniel Kanievsky maloj skupini novinara na licu mjesta, uključujući AFP-u.
"Vidio sam dvoje ljudi u autobusu kako krvare. Svi su bili u panici", dodao je, stojeći ispred svog autobusa izrešetanog mecima u podnožju Starog grada.
Jedna od ranjenih bila je trudna žena koja je podvrgnuta hitnom carskom rezu, izvijestile su novine. Ona je intubirana i u teškom stanju a beba je stabilno, dodaje se.
"Svi oni koji nam žele naštetiti trebaju znati da će platiti cijenu za bilo kakva stradanja naših civila", rekao je premijer Jair Lapid nakon napada.
Glasnogovornik Hamasa Fawzi Barhoum nazvao je napad "prirodnom reakcijom na aroganciju okupacijskih vojnika i cionističkih doseljenika i njihove svakodnevne zločine protiv našeg naroda, naše zemlje i naših islamskih i kršćanskih svetih mjesta, te njihove stalne upade u blagoslovljenu džamiju Al-Aksa."
Svetište ili al-Haram al-Šarif, s Kupolom na stijeni i džamijom al-Aksa, treće je najsvetije mjesto u islamu. Židovima je poznat kao Brdo hrama, gdje su do uništenja stajala dva drevna jeruzalemska hrama.
To je mjesto stalnih napetosti između dviju strana.
Izrael je okupirao Zapadnu obalu i istočni Jeruzalem, između ostalih teritorija, nakon rata 1967. Za Palestinci to je dio buduće vlastite države.