Det meddelade Atletico Madrid under torsdagen.
”Partnerskapet bygger på gemensamma värderingar. Ambition, excellens och tron att varje resultat måste förtjänas”, skriver klubben på sin hemsida.
Hur mycket pengar 28-åringen investerat eller hur stor ägarandel det handlar om är oklart.
Shai Gilgeous-Alexander har utsetts till NBA:s mest värdefulla spelare två säsonger i rad och tog även hem NBA-titeln med sitt Oklahoma City Thunder förra säsongen.
”Jag är exalterad över att officiellt gå med i Atlético Madrids ägargrupp. Detta är en klubb med en långvarig närvaro i toppen av europeisk fotboll, och jag är tacksam för möjligheten att vara en del av dess framtid", säger han.
Atletico Madrid ligger två i LaLiga och spelar sin första match efter landslagsuppehållet mot Alaves den tionde oktober.