აუტიზმის სპექტრის მქონე ბავშვები ხშირად ავლენენ უჩვეულო/არატიპიურ რეაქციებს სხვადასხვა სახის სენსორულ სტიმულაციაზე. ეს სტიმულებია: მხედველობითი, სმენითი, ყნოსვით, გემოვნებითი, შეხებითი, ვესტიბულური (მოძრაობის / წონასწორობის) და პროპრიოცეპტული (სხეულის პოზისა და გადაადგილების შეგრძნება).
ამათგან, ძირითადი სირთულეები უმეტესად ვლინდება სმენითი, მხედველობითი და შეხებითი (ტაქტილური) ინფორმაციის გადამუშავების პროცესში.
აღსანიშნავია, რომ სენსორული სტიმულების გადამუშავების სირთულემ შესაძლოა გავლენა იქონიოს ბავშვის მოტორულ უნარებზე. მაგალითად: ნატიფი და მსხვილი მოტორული უნარები, გადაადგილება და ბალანსის შენარჩუნება. ასევე, შესაძლოა ჰქონდეს განმეორებითი ან სტერეოტიპული მოტორული მანერულობა, კუნთთა დაბალი ტონუსი, მოუქნელი მოძრაობები და სხვა.
ყოველი ზემოთ ჩამოთვლილი კი თავის მხრივ აფერხებს ბავშვის ყოველდღიურ ფუნქციონირებას და ჩართულობას სხვადასხვა აქტივობებში. მაგალითად: თამაში, საკუთარი თავის მოვლა, სასკოლო აქტივობები და ა.შ.
აუტიზმის სპექტრის შემთხვევაში არსებული სენსორული სირთულეები შეიძლება გამოხატული იყოს როგორც მომატებული (ჰიპერ), ასევე პირიქით, დაწეული (ჰიპო) მგრძნობელობით სტიმულების მრავალფეროვან დიაპაზონთან მიმართებაში.
შეგრძნებებთან დაკავშირებული სირთულეების საფუძველი ნევროლოგიურია. დღის განმავლობაში ჩვენ ვიღებთ უამრავ შეგრძნებას გარემოდან და ვახდენთ ამ შეგრძნებების ანალიზს. თავსი ტვინში მიმდინარე პროცესების დახმარებით. ამ უმნიშვნელოვანეს პროცესს სენსორული ინტეგრაცია ეწოდება. ამ დროს ხდება მნიშვნელოვანი სენსორული ინფორმაციისა და ნაკლებად მნიშვნელოვანის ერთმანეთისგან გაფილტვრა / ანალიზი, რაც გვეხმარება ეფექტურ ფუნქციონირებაში. მაგალითად ხატვის დროს, შეგვიძლია ვფოკუსირდეთ აქტივობის ნაბიჯებზე და ნაკლებად მივაქციოთ ყურადღება ფონურ ხმებს, ფანქრის ზედაპირს და სხვა. ამ სისტემის გამართული მუშაობის გარეშე ინდივიდს არ შეუძლია გარემოს სწორი ინტერპრეტაცია, ადეკვატური რეაგირება სხვადასხვა სტიმულებზე და ადაპტაცია გარემოსთან. მაგალითად: ბავშვს შესაძლოა ჰქონდეს ძლიერი/ამრიდებლური რეაქცია გარკვეული ტექსტურის (გლუვი, ხორკლიანი, რბილი..) შეხებაზე, ან პირიქით - სურდეს მოჭარბებულად შეეხოს გარკვეულ ზედაპირებს.