Terapia prowadzona jest przez certyfikowanego terapeutę, na odpowiednio wyposażonej i przeznaczonej do tego sali. Zajęcia z dzieckiem odbywają się indywidualnie, 1-2 razy w tygodniu i trwają 45-55 minut. Czas trwania terapii jest bardzo zindywidualizowany i trwa od kilku do kilkunastu miesięcy, a nawet kilku lat, w zależności od zaburzeń. Należy pamiętać, że terapia nie jest obojętna dla organizmu dziecka.

Zajęcia integracji sensorycznej mają za zadanie nauczyć nasz mózg odpowiednich reakcji adaptacyjnych, czyli właściwych odpowiedzi na bodźce, które dotychczas błędnie odczytywał. Zajęcia terapeutyczne prowadzone z dzieckiem mają na celu kompensowanie, określonych diagnozą, deficytów i zaburzeń w integracji zmysłowej dziecka. Terapeuta bazując na swoim doświadczeniu i wiedzy, dostosowuje zadania i ćwiczenia indywidualnie do każdego dziecka. W trakcie terapii preferowane są ukierunkowane zabawy i aktywności swobodnie wykonywane przez dzieci, wyzwalające automatyczne reakcje sensoryczne, aniżeli instruowane, narzucone i ćwiczone konkretne reakcje na bodźce. Terapia jest zazwyczaj dla dziecka przyjemnością, ale jednocześnie ciężką pracą, nastawioną na osiągnięcie sukcesu, który prawdopodobnie byłby niemożliwy w całkowicie spontanicznej zabawie. Plan terapii jest na bieżąco dostosowywany do dziecka, jego stanu koncentracji, uwagi, samopoczucia. Terapia SI ma postać „naukowej zabawy”, w której dziecko chętnie uczestniczy. Zajęcia w większości mają charakter aktywności ruchowej, która nakierowana jest na stymulację zmysłów.  Wykorzystywany jest specjalistyczny sprzęt taki jak: podwieszane platformy, hamaki, deskorolki, równoważnie, a także materiały różnej faktury do stymulacji dotykowej, materiały do stymulacji wzrokowej, węchowej, smakowej itp.

Dodatkowo nawiązywana jest współpraca terapeuty z rodzicami, dla których ustala się na bieżąco domowy plan pracy z dzieckiem.