Theo từ điển luật học Black (Black’s Law Dictionary) do West Pub Co xuất bản năm 1999 thì trọng tài là quá trình giải quyết tranh chấp do các bên tự nguyện lựa chọn, trong đó bên thứ ba trung lập (trọng tài viên) sau khi nghe các bên trình bày sẽ ra một quyết định có tính bắt buộc đối với các bên tranh chấp. Tại Điều 3 khoản 1 của Luật Trọng tài thương mại 2010 thì định nghĩa về trọng tài thương mại là “phương thức giải quyết tranh chấp do các bên thoả thuận và được tiến hành theo quy định của Luật này”. Nhìn chung về bản chất, có thể hiểu trọng tài thương mại là phương thức giải quyết tranh chấp kết hợp giữa hai yếu tố thỏa thuận và tài phán, nghĩa là các bên có quyền lựa chọn trọng tài viên, quy tắc trọng tài, luật áp dụng để
giải quyết tranh chấp nhưng phán quyết của trọng tài có giá trị chung thẩm, không bị kháng cáo, kháng nghị và có hiệu lực thi hành đối với các bên.
Phương thức này được doanh nghiệp các nước trên thế giới áp dụng rất phổ biến bởi những ưu điểm như quy trình xét xử kín, không công khai, đáp ứng được yêu cầu giữ bí mật kinh doanh của các bên tham gia; quy trình, thủ tục xét xử nhanh, đơn giản, ít tốn kém, tiết kiệm thời gian cho các bên; các trọng tài viên thường là các chuyên gia kinh tế đầu ngành, có kinh nghiệm và chuyên môn sâu về các lĩnh vực trong hoạt động kinh tế đối ngoại và phán quyết của trọng tài là chung thẩm, hai bên không chống án được. Nhưng vì đây là phương thức xét xử một cấp nên nếu có sai sót thì khó có khả năng sửa được, ngoài ra vì trọng tài chỉ có thẩm quyền khi đương sự yêu cầu nên trọng tài sẽ không có quyền xét xử nếu tranh chấp liên quan đến bên thứ ba.
Trong thực tế, trọng tài thương mại quốc tế được chia thành hai loại: trọng tài ad- hoc và trọng tài quy chế.
Trọng tài ad-hoc là tổ chức trọng tài không được thành lập thường xuyên mà chỉ được thành lập để giải quyết một vụ việc cụ thể, sau khi tranh chấp được giải quyết xong thì trọng tài cũng chấm dứt hoạt động của mình. Loại trọng tài này không có trụ sở cố định, không có điều lệ và quy tắc tố tụng riêng mà hoàn toàn do các bên thỏa thuận và định đoạt. Đa số các tranh chấp loại này được giải quyết nhanh chóng, hiệu quả, với chi phí thấp tuy nhiên nó lại phụ thuộc hoàn toàn vào thiện chí của các bên và không có tổ chức nào giám sát việc tiến hành trọng tài và giám sát các trọng tài viên. Đặc biệt khi có những mâu thuẫn phức tạp, không rõ ràng ví dụ như những vấn đề liên quan đến việc áp dụng luật thì việc sử dụng loại trọng tài này có thể làm cho các bên không tin tưởng lắm và dẫn đến việc thông qua những quyết định không thỏa đáng.
Trọng tài quy chế là tổ chức xã hội nghề nghiệp được thành lập để giải quyết các tranh chấp trong thương mại. Trái với trọng tài ad-hoc, trọng tài quy chế hoạt động thường xuyên, có trụ sở cố định, có điều lệ hoạt động và quy tắc tố tụng riêng của
mình. Việc sử dụng trọng tài quy chế đảm bảo trong mọi trường hợp tranh chấp sẽ được giải quyết nhưng quá trình tố tụng thường kéo dài và tốn kém nhiều chi phí.