Khởi nghiệp tại Argentina

Ayala bắt đầu sự nghiệp của mình ở quê hương Argentina, chơi cho câu lạc bộ Ferro Carril Oeste. Sau ba mùa giải, ông chuyển đến River Plate nơi ông thu hút sự chú ý của các câu lạc bộ châu Âu.

Đến với châu Âu

Parma, Napoli và Milan

Câu lạc bộ Ý Parma FC ưa hậu vệ người Argentina đến châu Âu. Tuy nhiên, câu lạc bộ, sau khi đã được sử dụng hạn ngạch của họ trong ba cầu thủ ngoài EU, đã cho Napoli, người đã mua một nửa hợp đồng của mình về một thỏa thuận đồng sở hữu, mượn ông.. Ayala được mua bởi AC Milan vào cuối mùa 1997-1998 và chơi ở đó trong hai mùa cho đến khi Valencia CF mua ông với giá 6,25 triệu bảng Anh.

Valencia

Trong bảy năm của mình tại Valencia CF, ông đã giúp họ tham dự chung kết UEFA Champions League vào năm 2001. Tuy nhiên, đội bóng của ông để thua Bayern Munich trong một loạt sút luân lưu sau khi hòa 1-1, mặc dù vậy, ông đã được bình chọn là Hậu vệ xuất sắc nhất của giải đấu. Năm sau Valencia giành danh hiệu vô địch La Liga 2001-2002. Trong năm 2003–04, Valencia thêm một lần nữa lên ngôi vô địch La Liga and có thêm UEFA Cup.

Vào mùa giải 2004–05, chấn thương khiến Ayala bỏ lỡ chiến dịch La Liga và anh cũng đã bỏ lỡ chiến thắng UEFA Super Cup 2004 trước Porto.

Trong thời gian của mình với Valencia, ông được coi là một trong những trung vệ hàng đầu trên thế giới. [cần dẫn nguồn]

Villarreal và Real Zaragoza

Vào tháng 8 năm 2006, ông đã không được cung cấp một hợp đồng mới bởi giám đốc thể thao Amedeo Carboni. Vào ngày mồng 07 tháng 2 năm 2007, Ayala tuyên bố ông sẽ gia nhập đối thủ trong khu vực Villarreal CF vào cuối mùa giải. Tuy nhiên, trước khi chơi cho Villarreal, ông gia nhập Real Zaragoza với một bản hợp đồng ba năm vào ngày 14 Tháng Bảy 2007.[2] Các điều khoản mua lại trong hợp đồng với Villarreal là 6.000.000 € (4,8 triệu bảng) đã được thanh toán đầy đủ bởi Real Zaragoza.

Vào ngày 03 tháng năm 2008, Ayala đã ghi bàn thắng đầu tiên cho Real Zaragoza ở phút thứ 94 trong trận đấu với Deportivo La Coruña giúp Zaragoza giành chiến thắng 1–0.[3] tuy nhiên Zaragoza vẫn bị xuống hạng sau khi kết thúc mùa giải.Vào ngày 22 Tháng 11 năm 2008, Ayala đã ghi bàn thắng thứ hai của mình cho Real Zaragoza, vào phút thứ 73 của chiến thắng 3-0 trước SD Eibar. Vào ngày 29 Tháng hai năm 2009, anh ghi bàn thắng thứ ba của mình, ở phút thứ 54 trong trận đấu với Real Murcia giúp Zaragoza thắng với tỉ số 4–1.

Vào tháng 1 năm 2010, hợp đồng của Ayala với Real Zaragoza đã được chấm dứt theo thoả thuận chung.

Racing Avellaneda

Vào ngày 02 tháng 2 năm 2010, câu lạc bộ Racing Club de Avellaneda ký hợp đồng với Ayala theo dạng chuyển nhượng tự do.[4]