Dr A. Jean Ayres, twórczyni podstaw teorii integracji sensorycznej, definiuje ją jako proces neurologiczny organizujący wrażenia płynące z ciała i środowiska w taki sposób, by mogły być użyte do celowego działania. W procesie tym mózg informacje otrzymane ze wszystkich zmysłów segreguje, rozpoznaje, interpretuje, łączy  ze sobą i wcześniejszymi doświadczeniami odpowiadając na wymagania płynące ze środowiska.
Zaburzenia integracji sensorycznej zauważane są u bardzo licznej grupy dzieci.

Terapia integracji sensorycznej może być prowadzona po wcześniejszych kompleksowych badaniach prowadzonych przez kwalifikowanego terapeutę. Ma postać „naukowej zabawy” w której dziecko chętnie uczestniczy i ma przekonanie, że kreuje zajęcia wspólnie z terapeutą. Podczas terapii  nie uczy się dzieci konkretnych umiejętności lecz poprawiając integrację sensoryczną wzmacnia procesy nerwowe leżące u podstaw tych umiejętności, a one pojawiają się w sposób naturalny jako konsekwencja poprawy funkcjonowania ośrodkowego układu nerwowego.

Wyposażenie sali terapeutycznej obejmuje wiele urządzeń do stymulacji systemu przedsionkowego, proprioceptywnego i dotykowego  ale również wzrokowego , słuchowego i węchowego. Atmosfera podczas terapii sprzyja rozwojowi wewnętrznej potrzeby ujarzmiania środowiska. Dziecko czując, że odnosi sukcesy w coraz większej ilości coraz bardziej skomplikowanych zadań podnosi swoją samoocenę i chętnie uczestniczy w zajęciach. Takie doświadczenia w kierowaniu swoim zachowaniem zaczyna przenosić również na inne sytuacje poza salą terapeutyczną, zarówno szkolne jak i domowe. Zmienia się obraz dziecka i jego funkcjonowanie w środowisku.