Otizm; doğuştan gelen, iletişim zorlukları, sosyal problemler ve tekrarlayıcı hareketlerin eşlik ettiği nörogelişimsel bir farklılıktır.

Koklama, tatma, işitme, görme, dokunma, proprioseptif, vestibüler, interoseptif duyu sistemlerinde, otizmli bireylerde günlük yaşama katılımı zorlaştıracak bazı duyu bütünleme sorunları görülebilmektedir. Kıyafet seçiciliği, yemek seçiciliği, açlığı veya tokluğu hissedememe, gürültülü ortamlarda kendini sakinleştirememe, farklı yüzeylere dokunamama ve basamama, oyuncaklarla anlamlı oyun oynayamama, uyku problemleri, banyo yapmaktan kaçınma, parmak ucu yürüme, yeni becerilerin öğrenilmesinde zorluk yaşama, dönen veya parlak görsellere sürekli bakma isteği, öfke krizleri bu sorunlardan bazılarıdır.

Çevreden gelen uyaranların merkezi sinir sisteminde işlemlenip anlamlı cevaplar üretilebilmesi duyu bütünleme sürecinin doğru işlediği gösterir. Fakat otizmli bireylerde duyusal girdinin beyindeki entegrasyonunda zorluklar yaşandığı için çevreye uyumlu cevaplar üretilemeyebilir ve günlük yaşama katılım noktasında zorluklar yaşanabilir. Temeli nöroplastisite olan duyu bütünleme terapileri kişiye özel planlanır ve uygulanır.

Terapi sürecinde duyu bütünleme teorisi kullanılarak bireylerin çevreden gelen uyaranları daha iyi organize etmelerine yardımcı olunur. Böylece dış dünyayı daha iyi anlaşılır ve dış dünyaya uyum sağlanır.