Η αισθητηριακή ολοκλήρωση είναι μια φυσιολογική διαδικασία που συμβαίνει στο Κεντρικό Νευρικό Σύστημα (ΚΝΣ) το οποίο λαμβάνει πληροφορίες από το περιβάλλον και το ανθρώπινο σώμα για να διευκολύνει την επιβίωση του ατόμου, για να κατανοεί τον κόσμο γύρο του και για να αλληλεπιδρά με το περιβάλλον. Η διαδικασία αυτή είναι αυτόματη ενώ το άτομο λαμβάνει αισθητηριακές πληροφορίες μέσω των αισθητηριακών υποδοχέων συμπεριλαμβανόμενο το έσω αυτί, το δέρμα, τους μύες και τις αρθρώσεις. Σε αντίθεση η δυσλειτουργία της αισθητηριακής ολοκλήρωσης είναι μια διαταραχή κατά την οποία τα αισθητηριακά δεδομένα δεν οργανώνονται κατάλληλα στον εγκέφαλο και αυτό μπορεί να προκαλέσει διάφορα προβλήματα στην ανάπτυξη, στην επεξεργασία της πληροφορίας και στη συμπεριφορά του ατόμου. Η Dr A. Jean Ayres ανέπτυξε τη γενική θεωρία της αισθητηριακής ολοκλήρωσης και της θεραπείας μέσα από μελέτες στις νευροεπιστήμες και από μελέτες της σωματικής και νευρομυικής ανάπτυξης.
Η παρέμβαση αποσκοπεί στην ωρίμανση του ΚΝΣ, ώστε να ρυθμίζονται τα αισθητηριακά συστήματα και να βελτιωθεί η αισθητηριακή επεξεργασία. Αρχικά λαμβάνεται το αισθητηριακό προφίλ του παιδιού μέσω της αξιολόγησης και στη συνέχεια σχεδιάζεται ένα εξατομικευμένο πρόγραμμα στις ιδιαίτερες ανάγκες του παιδιού απευθυνόμενο στις δυνατότητες και όχι στις αδυναμίες του. Οι θεραπευτικές τεχνικές αποσκοπούν στην οργάνωση του ΚΝΣ, στο συντονισμό και έλεγχο της αισθητηριακής πληροφορίας και στην ικανότητα του παιδιού να αναπτύξει μια πιο οργανωμένη αντίδραση στο αισθητηριακό ερέθισμα.