Duyu bütünleme terapisi, rehabilitasyonlardaki birçok uygulamalardan sadece bir tanesidir. Bedenden ve çevreden gelmekte olan bilgileri, duyusal organlar vasıtasıyla algılayıp bu bilgilerin beyindeki çeşitli bölgelere gönderilmesi ve beyinde çeşitli işlemlerden geçerek anlamlandırılmasıdır. Sonrasında bu bilgilere uygun davranış oluşturulur. Bu sürece duyu bütünleme terapisi denir. Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu, otizm, serebral palsi ve Down sendromu, gelişimsel gecikmeler gibi hastalıklarda ihtiyaç olması halinde duyu bütünleme yapılabilir.Duyusal deneyimler taktil hareket, vücut farkındalığı, görmek, ses, kokular, tatlar ve yer çekimini içerir. Beynin bu bilgileri organize edip yorumlaması işlemine duyu bütünleme denir. Duyu bütünleme kompleks öğrenme ve davranışlar için temel taşları oluşturur. Birçok çocuk için duyu bütünleme çocuğun normalde yaptığı çocukluk aktivitelerinde gelişim sağlar. Ancak teknolojiye yaklaşma ve doğadan uzaklaşmayla beraber bu biraz azalmış durumdadır. Bu sürecin sonucunda da motor planlama gelişir. Ancak her çocuk aynı değildir. Bazılarının duyusal bütünleşme süreci gerektiği kadar düzgün ve hızlı olmayabilir. Bir ya da birkaç basamağı geri kalabilir ve bu da merdiven şeklinde tüm süreci etkileyebilir. Bu süreç düzensiz olduğunda; öğrenme süreci, çocuğun gelişimi ve davranışlarında çeşitli problemler meydana gelebilir. Duyusal bütünleme seansları çoğunlukla oyun içlerine gizlenerek verilir ve çocuğa oyun oynarken özümsettirilir. Çocuğun sevdiği oyunları takip etmesine ve oyunları seçmesine izin verir. Fakat belirlenen hedeflere doğru ilerleme kaydedildiğinden emin olunmalıdır. Böylece tedavinin etkinliği de artmış olur. Oyunun, becerileri için “tam doğru meydan okuma” olduğundan emin olur.