Il tribunale arbitrale internazionale è il gruppo indipendente e non governativo di esperti indipendenti e imparziali composto il più delle volte da tre membri nominati dalle Parti (o nominato dall'ente arbitrale internazionale, o più raramente da un giudice nazionale) sulla base delle loro competenze e conoscenze giuridiche e pratiche, per rendere un premio finale e vincolante.
Le Parti caute forniranno le caratteristiche e lo sfondo specifici dei membri del tribunale arbitrale internazionale (es. fondo di diritto comune o di diritto civile, competenza speciale in progetti di costruzione, controversie in joint venture, accordi di licenza, eccetera.) nell'accordo arbitrale internazionale alla conclusione del contratto commerciale sottostante. Le parti fanno spesso affidamento sul sostegno di un'istituzione arbitrale internazionale (es. ICC, LCIA ·, SCC, eccetera.) al fine di costituire il tribunale arbitrale internazionale, ad esempio nel caso in cui le Parti non possano concordare la nomina dell'arbitro unico.
Quando le Parti scelgono di condurre un arbitrato internazionale sotto l'egida di un'istituzione di arbitrato internazionale, le regole di arbitrato di questa istituzione definiscono lo scheletro delle regole procedurali che le Parti devono seguire ma non compilano tutti i dettagli che le Parti devono concordare sulla base dell'autonomia delle parti (vedi articolo 18 del Modello UNCITRAL). Laddove le Parti non possano concordare, il tribunale arbitrale internazionale gode di un potere discrezionale procedurale molto ampio per imporre norme procedurali adattate specificamente alle esigenze specifiche del caso in esame, purché le Parti siano trattate allo stesso modo, equamente e hanno l'opportunità di essere ascoltati.
Tutti i membri di un tribunale arbitrale internazionale devono essere imparziali e indipendenti dalle Parti alla controversia. Questo principio si applica ai co-arbitri (arbitri nominati dalle Parti, il presidente della tribunale arbitrale internazionale e arbitri unici). Laddove le circostanze mettono in dubbio l'imparzialità o l'indipendenza di un membro di un tribunale arbitrale internazionale, la legge modello UNCITRAL (Articolo 13) prevede meccanismi di contestazione mediante i quali vengono applicati questi obblighi e l'arbitro viene rimosso dall'istituzione arbitrale internazionale (nel caso di un arbitrato istituzionale) o dal giudice nazionale (nel caso di un a arbitrato).