إذا كان التحكيم تحكيماً بالقانون، فإن الأصل أن يطبق المحكم قواعد القانون الواجب التطبيق على موضوع النزاع، شأنه في ذلك شأن قاضي الدولة. فلا يجوز للمحكم في التحكيم بالقانون أن يفصل في النزاع ويقضي بما يعتقد أنه يوفر العدالة من وجهة نظره مخالفاً بذلك لما يوجبه القانون.
في مصر أبطلت محكمة استئناف القاهرة حكم تحكيم بسبب أن الهيئة فصلت في موضوع النزاع بمقتضى قواعد العدالة والإنصاف وأهملت اتفاق الأطراف الذي تضمن حل النزاع بالقانون. وفي هذا قالت المحكمة: " وحيث خلصت المحكمة إلى أن الاتفاق الحاصل بين طرفي التحكيم أمام هيئة التحكيم بجلسة: 22/2/ ۱۹۹۹ هو المرجع في بيان نطاق التحكيم، وكان هذا الاتفاق الموقع من كل طرفي التحكيم قد تضمن أن القانون المصري هو الواجب التطبيق على موضوع النزاع وهو ما أن الطرفين اختارا القواعد الموضوعية التي يتضمنها هذا القانون للفصل في المسائل المتنازع عليها فيما بينهما والمطروحة على التحكيم فإن الثابت من حكم هيئة التحكيم المطعون فيه الصادر في : 18/6/2000 أن الهيئة فصلت في موضوع النزاع على مقتضى قواعد العدالة والإنصاف دون التقيد بأحكام القانون... والحال كما تقدم أن تقضي ببطلان الحكم المطعون فيه ". والتحكيم بالقانون يوجب على المحكم أن يدرس وقائع النزاع ويفهم فهماً صحيحاً القواعد القانونية وتفسيرها السليم التي يجب تطبيقها على هذه الوقائع تطبيقاً دقيقاً. لأن تطبيق قواعد القانون بفهم دقيق على نقاط النزاع يجعل المحكم يخلص إلى تطبيق إرادة القانون فيما قدم له من ادعاء.