Cuando la vía diplomática no da resultados, pero existe el ánimo de llegar a una solución de manera pacífica, el arbitraje es el camino que ofrece el derecho internacional público a los países para resolver conflictos en la delimitación de fronteras y otros asuntos. A diferencia de un juicio ante la Corte Internacional de Justicia, en el que un Estado demanda a otro ante un organismo con sede e integrantes permanentes, el arbitraje surge de un compromiso entre las partes incluido en un tratado o suscrito para la ocasión. No se trata de una mediación ni una negociación, es un procedimiento normado que tiene la particularidad que la selección del tribunal la deciden en conjunto los Estados que lo convocan.
Una vez constituido, el tribunal arbitral y las partes acuerdan las reglas y procedimientos que regirán el proceso arbitral, tales como la duración y plazos, la presentación de pruebas y otros aspectos logísticos, que por lo general son más flexibles y breves que en un juicio ante la Corte Internacional de Justicia. El proceso puede incluir memorias, contramemorias y réplicas; audiencias orales y otras instancias que las partes hayan convenido.
Habiendo evaluado las pruebas y argumentos, el árbitro emite una decisión final conocida como "laudo arbitral". Este laudo no es apelable y es de carácter vinculante para los Estados. La ejecución del laudo está sujeta a las leyes nacionales y, en algunos casos, a tratados internacionales que regulan el reconocimiento y la ejecución de decisiones arbitrales. Tras emitir el laudo, el tribunal arbitral se disuelve.