Diagnoza integracji sensorycznej to skomplikowany proces obserwacji swobodnego zachowania dziecka, wywiadu z rodzicami, klinicznej obserwacji, zastosowania odpowiednich testów i wreszcie analizy wyników.

 Na podstawie zebranych informacji, terapeuta przygotowuje dla każdego dziecka indywidualny program dostosowany do jego potrzeb z zachowaniem zasady stopniowania trudności. Sprzyja to utrzymaniu stałego zainteresowania dziecka i ciągłemu poprawianiu jego samooceny dzięki osiąganym sukcesom. To zaś motywuje dziecko do dalszego wysiłku.

 Terapia integracji sensorycznej ma postać ukierunkowanej zabawy, w której dziecko chętnie uczestniczy i ma przekonanie, że tworzy zajęcia wspólnie z terapeutą.Podczas terapii nie uczy się dzieci konkretnych umiejętności. Cel terapii skoncentrowany jest na poprawie integracji pomiędzy zmysłami w układzie nerwowym. W pracy tą metodą, terapeuta stymuluje zmysły dziecka oraz usprawnia takie zakresy jak np: motoryka mała, motoryka duża, koordynacja wzrokowo-ruchowa.

Terapia odbywa się na specjalnie wyposażonej sali terapeutycznej. Ważną jej częścią jest sprzęt podwieszany. Służy on do stymulowania układu przedsionkowego i proprioceptywnego, czyli podstawowych układów sensorycznych.  Ponad to, gabinet wyposażony jest w wiele pomocy do stymulowania systemu dotykowego, słuchowego, wzrokowego.