Rozpoczęcie terapii integracji sensorycznej (SI) poprzedzone jest dokładną diagnozą dziecka opartą na standaryzowanych technikach. Na podstawie przeprowadzonych badań i obserwacji zostają opracowywane indywidualne plany terapii. Również rodzice otrzymują wskazówki terapeutyczne, które powinni realizować w domu. Warto dodać, że każda sesja terapeutyczna ma wartość oceniającą, gdyż proces diagnostyczny jest ciągły w czasie. Dotyczy to zwłaszcza dzieci, które z różnych względów nie poddają się standaryzowanym technikom badawczym. Diagnozy procesów integracji sensorycznej (przetwarzania sensorycznego) może dokonać wyłącznie certyfikowany terapeuta integracji sensorycznej. 
Proces diagnostyczny nie jest sprawą prostą. Wymaga stosunkowo rozległej wiedzy i doświadczenia ze strony diagnosty. Nieocenionym źródłem informacji na temat dziecka są jego rodzice. Jako najlepsi obserwatorzy rozwoju swojej pociechy, mogą dostrzec problemy, które ujawniają się w różnych czynnościach dnia codziennego. 

Proces diagnostyczny w terapii integracji sensorycznej jest kilkuetapowy i polega na przeprowadzeniu:
– Wywiadu z rodzicami, którego częściami składowymi są między innymi: okres rozwój prenatalny (płodowy), perinatalny (okołoporodowy) i postnatalnego (po urodzeniowy), czas osiągania „kamieni milowych” w obszarze rozwoju ruchowego, poznawczego i mowy, stan zdrowia.
– Polskich Standaryzowanych Testów Integracji Sensorycznej (PSTIS), które oceniają między innymi: planowanie ruchu, praksje oralne, różnicowanie wrażeń dotykowych, naśladownictwo ruchowe, równowagę, koordynację wzrokowo-ruchową.
– Prób z obserwacji klinicznej oceniających między innymi lateralizację, odruchy, napięcie mięśni, pracę gałek ocznych, poziom pobudzenia systemu przedsionkowego.

Kluczowym elementem diagnozy jest obserwacja dziecka w czasie jego swobodnej i zaplanowanej aktywności. Dla diagnosty szczególnie ważna jest reakcja dziecka na proponowane zadania ruchowe z wykorzystaniem specjalistycznego sprzętu. 


Diagnoza powinna być pisemna i zawierać:

- Prezentację wyników Obserwacji Klinicznej i Testów PSTIS z podaniem wartości liczbowych (dają terapeucie wiedzę o zakresie zaburzeń oraz są podstawą do weryfikacji efektów terapii) oraz najistotniejszych danych z wywiadu.
- Problem zgłaszany przez Rodziców
- Zdefiniowanie zdiagnozowanych nieprawidłowości czy zaburzeń dziecka, powiązanie objawów zgłaszanych przez rodziców z wynikami badań 
- Ramowy program terapii 
- Dodatkowe zalecenia (wskazówki do pracy w domu, zalecane konsultacje u lekarzy lub innych specjalistów)

Należy pamiętać, że jak każdy proces diagnostyczny, również ocena rozwoju integracji sensorycznej, jest bardzo indywidualna. Nie wszystkie dzieci podlegają w całości wyżej wymienionej procedurze. Ze względu na wiek, rodzaj czy nasilenie zaburzeń, utrudniony kontakt czy niepełną współpracę, diagnoza może mieć inną formułę.  
Terapeuta dysponuje jednak szerokim wachlarzem narzędzi badawczych pozwalających na rozpoznanie nieprawidłowości w rozwoju integracji sensorycznej Waszego dziecka i ustaleniu programu terapeutycznego

Zarząd PSTIS