Termin integracja sensoryczna określa prawidłową organizację wrażeń sensorycznych (bodźców) napływających przez receptory. Oznacza to, że mózg, otrzymując informacje ze wszystkich zmysłów (wzrok, słuch, równowaga, dotyk, czucie ruchu-kinestezja) dokonuje ich rozpoznania, segregowania i interpretacji oraz integruje je z wcześniejszymi doświadczeniami. Na tej podstawie mózg tworzy odpowiednią do sytuacji reakcję nazywaną 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.
Integracja sensoryczna rozpoczyna się już w okresie płodowym i trwa do około 7 roku życia. Nierozwinięcie określonych umiejętności w kolejnych stadiach rozwoju powoduje powstawanie trudności w funkcjonowaniu i zachowaniu dziecka.