23-åringen ställde in sitt avtal på Shrimps tidigare denna månad men kan träna vid Championship sidan före flytten.
"När jag nu närmar mig avtalet före kontraktet, får jag möjlighet att sova själv innan jag kan spela igen," sade han.
"Jag tror att det här blir en riktigt bra utmaning för mig."
Morecambe boss Jim Bentley hade talat om att sälja en spelare för att samla in pengar till Lancashire sidan som betalade sina spelare sent i början av november.
Trots att Barkhuizens kontrakt på klubben i Lancashire hävdes behöll de hans rättigheter så Preston var tvungen att betala kompensationspaketet.
Hitta alla de senaste fotbollsöverföringarna på vår dedikerade sida.
Preston North End har undertecknat framåt Tom Barkhuizen från League Två sida Morecambe för en kompensationsavgift med affären att gå igenom den 1 januari.