O presente trabalho examina a valoração da prova no âmbito da arbitragem, com foco nos desafios decorrentes da incerteza probatória em litígios complexos. Parte-se da premissa de que a atividade probatória não permite a reconstrução integral dos fatos, exigindo a adoção de critérios racionais de decisão baseados em graus de probabilidade. Nesse contexto, analisa-se o papel do standard probatório e do ônus da prova como elementos estruturantes da decisão sobre os fatos, responsáveis por definir o grau de suficiência probatória e a distribuição do risco da incerteza fática entre as partes. Sustenta-se que a compreensão ampliada da liberdade do árbitro na valoração das provas revela-se incompatível com as exigências de racionalidade, previsibilidade e contraditório substancial. Argumenta-se, ainda, que tais parâmetros constituem critérios normativos que influenciam diretamente a definição do direito material aplicável ao caso concreto. Ao final, defende-se a necessidade de definição clara, expressa e, preferencialmente, prévia do standard probatório e do ônus da prova no procedimento arbitral, como forma de assegurar maior controle da atividade decisória, reduzir a discricionariedade e promover decisões mais justas e tecnicamente fundamentadas.