La nullità del contratto sostanziale non comporta automaticamente l'invalidità della clausola compromissoria in esso contenuta, la quale, in virtù del principio di autonomia sancito dall'art. 808 c.p.c., costituisce un atto giuridico distinto e separato. La validità della clausola deve essere valutata indipendentemente dal contratto principale, consentendo agli arbitri di mantenere la propria competenza anche qualora accertino la nullità del rapporto contrattuale da cui la controversia trae origine.
Il tribunale arbitrale, affermata la propria competenza in virtù della validità della clausola compromissoria, è legittimato ad accertare e dichiarare la nullità del contratto sostanziale per violazione di norme imperative, ivi comprese quelle in materia di appalti pubblici, senza che tale dichiarazione incida retroattivamente sulla potestas iudicandi validamente acquisita.
Gli arbitri, esercitando i poteri del giudice ordinario in forza della clausola compromissoria, possono esercitare il potere di disapplicazione degli atti amministrativi illegittimi qualora la questione della loro legittimità si ponga in via incidentale come antecedente logico necessario per la decisione della controversia avente ad oggetto diritti soggettivi derivanti dal rapporto contrattuale, purché ciò non si traduca in un sindacato sulle valutazioni discrezionali della pubblica amministrazione.
L'impugnazione del lodo arbitrale costituisce un giudizio a critica vincolata, esperibile esclusivamente per i motivi di nullità tassativamente previsti dalla legge, richiedendo la specifica individuazione delle parti del lodo impugnate e la puntuale indicazione delle violazioni dedotte.