تسود ذات الإجراءات التي تطبق حال إصدار حكم قضاء وطني على إصدار حكم تحكيم، وإن اختلفا في طريق الطعن، حيث اختص المشرع حكم التحكيم بدعوى البطلان لتعد السبيل الوحيد للاعتراض على حكم التحكيم.
ولما كانت دعوى البطلان لا تعد من حالات الطعن على الأحكام، فإن المشرع المصري وإن أجاز رفع دعوى ببطلان حكم التحكيم، فمن المسلم به أن دعوى لا تعد طريقاً لإعادة النظر في موضوع النزاع كما هو الحال بالنسبة للاستئناف. وذلك لأن حكم التحكيم يصدر نهائيا، وفي ذلك تقول محكمة النقض "إذا كان تعييب قضاء هيئة التحكيم في موضوع النزاع والطعن في سلامة فهمها لحقيقة الواقع في الدعوى ورجمه بخطئها في تفسير القانون وتطبيقه لا يتسع له نطاق دعوى البطلان دعوى البطلان لما هو مقرر من أن دعوى بطلان حكم التحكيم ليست طعناً عليه بالاستئناف فلا تتسع لإعادة النظر في موضوع النزاع وتعييب قضاء ذلك الحكم فيه، وأنه ليس لقاضي دعوى البطلان مراجعة حكم التحكيم لتقدير ملاءمته أو مراقبة حسن تقدير المحكمين يستوي في ذلك أن يكون المحكمون قد أصابوا أو أخطأوا عندما اجتهدوا في تكييفهم للعقد لأنهم حتى لو أخطأوا فإن خطأهم لا يتضمن سبباً لإبطال حكمهم"، ولهذا لا تقبل دعوى البطلان إذا كانت الدعوى ترمي . إلى إثارة النزاع الموضوعي.
ولهذا فإن دعوى بطلان حكم التحكيم تتميز بأنها تتوجه إلى الحكم كعمل قانوني يخضع لمقتضيات صحة يجب أن تتوافر فيه حتى ينتج آثاره بصرف النظر عما يتضمنه الحكم من عيب في التقدير أو مخالفة القانون. ولهذا فالعيوب التي يجوز التمسك بها في دعوى البطلان يجب أن تكون عيوباً إجرائية، حيث إنها وحدها التي تؤدي إلى بطلان الحكم.
ووردت حالات الطعن ببطلان حكم التحكيم في المادة ١٤٩٢ من قانون المرافعات الفرنسي التي تنص على أنه "لا يجوز الطعن بالبطلان إلا إذا: 1 تم إخطار هيئة التحكيم بالخطأ باختصاصها أو عدم اختصاصها. ۲- تم تشكيل هيئة التحكيم بشكل غير منتظم. 3- أصدرت هيئة التحكيم حكمها دون الالتزام بالمهام المسندة إليها. 4- لم يحترم مبدأ المعارضة. 5- خالف الحكم النظام العام. 6- صدور الحكم بدون تسبيب أو توضيح تاريخ صدوره أو اسم أو أسماء المحكمين الصادر عنهم الحكم أو غير شامل التوقيع أو التوقيعات اللازمة عليه أو لم يصدر بأغلبية الأصوات".