Zanim dziecko rozpocznie terapię Integracji Sensorycznej musi zostać zdiagnozowane pod kątem rozwoju procesów sensorycznych. Na podstawie badania dziecka przez uprawnionego terapeutę SI, szczegółowego wywiadu z rodzicami oraz obszernych informacji z kwestionariusza sensomotorycznego, przygotowywana jest pisemna ocena funkcjonowania zmysłów sensorycznych. Trafna i rzetelna diagnoza to klucz do sukcesu od samego początku procesu terapeutycznego, dlatego ważna jest szczerość i zaufanie w stosunku do terapeuty, przeprowadzającego ocenę. Pisemna diagnoza to furtka do rozpoczęcia procesu terapii SI. Standardowo diagnoza trwa 2-3 spotkania.