Zakres takich nieprawidłowości jest bardzo szeroki. Aby odpowiednio dobrać i poprowadzić terapię integracji sensorycznej konieczne jest wykonanie pełnej diagnozy, podczas której terapeuta ocenia poziom zaburzeń przetwarzania sensorycznego u pacjenta. Terapia SI opiera się na neuroplastyczności mózgu, czyli jego możliwości do budowania nowych połączeń neuronalnych, zmienności i procesach adaptacyjnych. Dzięki tym możliwościom funkcje niedziałających nawet struktur mózgu mogą zostać zastąpione innymi, które do tej pory pełniły inne zadania. Terapia integracji sensorycznej wykorzystując te właściwości prowadzić ma do wypracowania nowych, adekwatnych reakcji na bodźce, lepszego ich przetwarzania i zarządzania. 

Docelowo prawidłowo prowadzona terapia przyczynić się ma do poprawy codziennego funkcjonowania pacjenta oraz osób z jego otoczenia. Z reguły terapię prowadzi się 1 – 2 razy w tygodniu po ok. 45 – 60min. Warto rozważyć konsultację z terapeutą integracji sensorycznej jak najszybciej po dostrzeżeniu niepokojących objawów, ponieważ im wcześniej terapia zostanie wdrożona, tym pacjent szybciej będzie mógł uzyskać założone efekty. Terapia SI nie posiada sztywnego planu zajęć, ponieważ terapeuta musi na bieżąco dostosowywać bodźce terapeutyczne w zależności od reakcji pacjenta.