En cas d'arbitrage contractuel (arbitrato irrituale), la sentence définitive peut être contestée, outre les cas prévus par l'article 808-ter du Code de procédure civile, également pour vices du consentement et incapacité des parties, compte tenu de sa valeur contractuelle.
La sentence arbitrale doit être annulée lorsqu'elle est rendue à l'encontre d'un sujet qui, à la suite de l'ouverture d'une procédure d'administration judiciaire, a perdu la capacité substantielle et procédurale de gestion de son patrimoine.
Les arbitres violent le principe du contradictoire lorsqu'ils déclarent une partie déchue pour exercice tardif des facultés de défense, bien qu'ils n'aient pas établi le caractère de rigueur des délais impartis, sans que la convention d'arbitrage prévoie cette possibilité et sans avertissement spécifique quant au caractère de rigueur des délais au moment de leur attribution.
Le juge, une fois annulée une sentence arbitrale, peut examiner et décider au fond du litige objet de l'arbitrage annulé.