Sanksjonene er del av en plan om å bruke 738 milliarder på forsvar.
– Jeg er stolt over å signere denne loven, som er den største investeringen i USAs forsvar noen gang, sa Trump under signeringsseremonien.
Russland og Kina fordømte sanksjonene allerede da de ble behandlet i Kongressen, mens Tyskland har beklaget dem. President Vladimir Putin har lovet gjensidige tiltak.
Nord Stream 2 er en rørledning som skal frakte gass fra Russland til Tyskland via Østersjøen. USA mener gassledningen er et verktøy for politisk tvang og innflytelse fra Russland.
Også TurkStream
Loven gir Trump 60 dager til å innføre sanksjoner mot skip som legger rør i Østersjøen eller utenlandske personer som bistår fartøyene. Sanksjonene rammer også byggingen av TurkStream til Tyrkia, en annen russisk gassledning.
Nord Stream 2 er ventet å være i drift i løpet av de neste månedene.
Rørledningen går under Østersjøen, gjennom dansk farvann sørøst for Bornholm og skal frakte gass direkte fra Russland til Tyskland.
En rekke utenlandske selskap deltar i byggingen, blant dem tyske Wintershall og Uniper. Franske Engie, østerrikske OMV og nederlandsk-britiske Shell er også involvert i prosjektet, sammen med russiske Gazprom.
– Gavepakke til Putin
Kongressen har stilt seg bak sanksjonene. Da Representantenes hus tidligere i desember sa ja til å innføre sanksjoner som rammer både selskaper og enkeltpersoner som er involvert i prosjektet, beklaget Tyskland avgjørelsen.
Det tyske handelskammeret har også tatt til orde for at Tyskland sammen med EU bør svare med tilsvarende sanksjoner mot USA.
Den folkevalgte forsamlingen, der Demokratene har flertall, har kalt både Nord Stream 2 og TurkStream for russiske verktøy for å utøve press og sikre politisk innflytelse i Europa.
I USA oppfattes begge rørledningene som en gavepakke til Russlands president Vladimir Putin. Argumentet er at rørledningene vil gjøre Europa mer avhengig av russisk gass, noe som vil svekke amerikansk innflytelse på det europeiske kontinentet.
Kritikk
Både Russland, Tyskland og EU fordømmer USAs sanksjoner.
– Prinsipielt er EU imot innføring av sanksjoner mot EU-selskaper som driver lovlig virksomhet, sier en talsmann for EU lørdag.
Tyskland kritiserer sanksjonene for å være en innblanding i interne forhold som USA ikke har noe med, mens en russisk talskvinne skriver på Facebook at USA forfølger en «ideologi» som hindrer verdensomspennende konkurranse.