Antonsson gjorde 22 mål i 40 ligamatcher för Kalmar efter signering från Halmstads i januari 2015.
Den 25-årige är Leeds huvudtränare Garry Monks första signering sedan Steve Evans ersattes den 2 juni.
"Han gör mål, har stor rörelse och han har mentalitet för att kunna anpassa sig till denna liga," Monk sade.
"Klubben har sett mycket av honom, jag har sett en hel del av honom och jag kände att han skulle passa Leeds United."
Hitta alla de senaste fotbollsöverföringarna på vår dedikerade sida.
Mästerskapsklubben Leeds United har tecknat strejkaren Marcus Antonsson från svenska toppflygsidan Kalmar på ett treårigt avtal för en oanmäld avgift.