Twórczynią teorii integracji sensorycznej jest Jean Ayres. Udowodniła ona, że podstawowe znaczenie w procesie rozwoju dziecka odgrywają trzy najwcześniej dojrzewające systemy zmysłowe. Należą do nich: system dotykowy, system czucia głębokiego oraz układ przedsionkowy. Wyróżniamy trzy kategorie zaburzeń przetwarzania sensorycznego.
1. Zaburzenia modulacji sensorycznej
Zaburzenia te dotyczą nadwrażliwości, podwrażliwości lub poszukiwania bodźców sensorycznych. Mogą być związane z pozycją ciała i kontrolą mięśni. Dziecko, którego dotyczy ten problem, może unikać niektórych zabaw (np. w których występuje podnoszenie lub pchanie) albo przeciwnie – nadmiernie dąży do przytulania, fizycznego stykania się z ludźmi lub przedmiotami. Zaliczamy tu również wszelkie nieprawidłowości związane z dotykiem – unikanie dotykania innych lub bycia dotykanym. Zaburzenia w ruchu lub równowagi to kolejny aspekt. Dziecko może stale bać się upadku, nie lubi ruchu, albo przeciwnie – nie zauważa, że ktoś je porusza lub upada. Czasami dziecko dąży do szybkiego obrotowego ruchu i stale się wierci.
2. Zaburzenia dyskryminacji sensorycznej
Dotyczą trudności w rozróżnianiu bodźców lub w rozumieniu ich znaczenia. Dziecko może wykonywać niezdarne ruchy, ma kłopoty z rozpoznaniem przedmiotu po samym dotyku, może nie czuć, że upada, kiedy ma zamknięte oczy, za mocno albo za słabo dociska długopis do kartki, może obijać się o inne dzieci podczas zabawy. Mogą też wystąpić kłopoty w zakresie interpretowania mimiki twarzy lub gestów innych osób. Dziecko może mieć problemy z rozróżnianiem dźwięków czy też powtarzaniem wystukiwanego rytmu. Zaliczamy tu również zaburzenia smaku i węchu.
3. Zaburzenia motoryczne
Są to nieprawidłowości ruchowe o podłożu sensorycznym. Mogą być to zaburzenia posturalne: dziecko zbyt napięte lub rozluźnione, ma kłopoty z przekraczaniem środkowej linii ciała, łatwo traci równowagę, może mieć trudności z chwytaniem piłki. Innym rodzajem tych nieprawidłowości jest dyspraksja. Dziecko może wówczas mieć problemy z planowaniem i wykonywaniem swoich ruchów, może mieć złą koordynację wzrokowo-ruchową bądź kłopoty z ćwiczeniami manualnymi, niezgrabnie porusza się po schodach, często ma trudności z pokonywaniem torów przeszkód.
W terapii integracji sensorycznej bardzo ważne jest, aby obejmowała ona wszystkie systemy zmysłowe dziecka w celu jak najlepszej stymulacji. Tylko kompleksowa terapia systematycznie prowadzona przez odpowiednich specjalistów przynosi oczekiwane rezultaty.