Głównym celem w pracy terapeuty integracji sensorycznej (terapeuty SI) jest wspieranie dzieci w prawidłowym przetwarzaniu, odbieraniu i organizowaniu bodźców sensorycznych, co przekłada się na poprawę funkcjonowania w codziennym życiu. Mówimy tutaj o takiej organizacja bodźców, która umożliwia ich późniejsze wykorzystanie. Zmysły dostarczają nam informacji dotyczących stanu fizycznego ciała i środowiska, które nas otacza. Intensywność, z jaką bodźce docierają do mózgu, jest bardzo duża. Bodźce, które się pojawiają, są odbierane za pomocą zmysłów (smaku, węchu, wzroku, dotyku, słuchu), ale również za pomocą całego ciała poprzez m.in. zmysły propriocepcji i przedsionka. Integracja sensoryczna pozwala na złożenie wszystkich bodźców w jedną całość.

Dzięki specjalistycznej diagnozie opartej na standaryzowanych testach oraz na wielospecjalistycznym wywiadzie z rodzicem terapeuta SI jest w stanie stwierdzić, jak pomóc dziecku i jakiego rodzaju bodźców należy dostarczyć podczas pobytu na sali integracji sensorycznej. Nieprawidłowości w integracji bodźców odnoszą się do pojawiających się zakłóceń w rejestrowaniu, interpretowaniu i modulacji występujących impulsów nerwowych, ale również w ich komasowaniu w jedną całość z pozostałymi układami. Tak więc zadaniem terapeuty integracji sensorycznej jest wówczas celowe działanie na układ nerwowy małego pacjenta w taki sposób, aby niektóre aktywności nerwowe wyhamować lub wzmocnić. Takie działanie jest nastawione na optymalizację rozwoju psychofizycznego dziecka.

Co istotne, prowadzenie indywidualnej terapii SI jest dostosowane do potrzeb i aktualnego etapu rozwoju dziecka. Dzięki temu, że sala jest wyposażona w specjalistyczny sprzęt (huśtawki, podwiesia, piłki, tunele, równoważnie, tekstury itd.), terapia jest dla dziecka zabawą. Zadaniem terapeuty jest tak organizować przestrzeń, aby dziecko czuło się bezpiecznie i swobodnie, nie zapominając przy tym, że powinien działać w sposób celowy i zorganizowany. Takie działania powinny być nakierowane nie na poprawę ogólnie rozumianej aktywności fizycznej, a na poprawę umiejętności motorycznych oraz osiągnięcie funkcji w działaniu, a także zdobycie wiedzy oraz próby stworzenia zaplecza zachowań, które będą pomagały takiemu dziecku w późniejszym życiu.

Istotne w pracy terapeuty SI jest również monitorowanie postępów dziecka i regularne ocenianie skuteczności terapii i, w razie potrzeby, zmiany sposobu działania. Terapeuta powinien podążać za dzieckiem i jego progresem, jaki pojawia się podczas sesji, a więc terapia powinna być modyfikowana zgodnie z aktualnym stanem fizycznym, psychicznym, emocjonalnym i intelektualnym dziecka. Terapeuta powinien także odpowiednio reagować na bieżące sytuacje, ponieważ każdy dzień u dziecka jest inny i jego potrzeby mogą zależeć od tego, jakie informacje nagromadziły się w jego układzie nerwowym w ciągu dnia.

Należy również pamiętać, że środowisko domowe jest istotną częścią terapii integracji sensorycznej, tak więc terapeuta powinien wyposażyć rodzica w umiejętności reagowania na sygnały, jakie daje dziecko w ciągu dnia, aby nie doprowadzać do eskalacji problemu.