Termin integracja sensoryczna określa prawidłową organizację wrażeń sensorycznych (bodźców) napływających przez receptory. Oznacza to, że mózg, otrzymując informację ze wszystkich zmysłów (wzrok, słuch, dotyk, równowaga, czucie ruchu – kinestezja) dokonuje ich rozpoznania, segregowania i interpretacji oraz integruje je z wcześniejszymi doświadczeniami. Na tej podstawie mózg tworzy odpowiednią do sytuacji reakcję adaptacyjną. Jest to adekwatne i efektywne reagowanie na wymogi otoczenia. Może to być odpowiedź ruchowa jak i myślowa.
Integracja sensoryczna jest procesem, dzięki któremu mózg otrzymując informację ze wszystkich systemów zmysłowych dokonuje ich segregacji, rozpoznania, interpretacji i integracji z wcześniejszymi doświadczeniami.
Głównym zadaniem terapii jest dostarczanie kontrolowanej ilości bodźców sensorycznych, głównie przedsionkowych, dotykowych i proprioceptywnych w taki sposób, aby dziecko odpowiedziało reakcją (czynnością) poprawiającą integrację tych bodźców. Ćwiczenia sprawiają, że poprawia się koordynacja wzrokowo – ruchowa, sprawność manualna, orientacja w schemacie ciała i percepcja wzrokowo – przestrzenna. Dzieci zaczynają lepiej skupiać uwagę, rozwija się ich samodzielność, poczucie pewności siebie i własnej wartości.
Terapia integracji sensorycznej prowadzona jest w formie „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 układu nerwowego. Terapeuta nie tyle kieruje zachowaniem dziecka ile kreuje takie wymagania by dziecko było w stanie odpowiadać na nie co raz bardziej złożonymi reakcjami adaptacyjnymi.