Poteškoće senzorne integracije ili poremećaj senzorne obrade karakteriziraju trajni izazovi s neurološkom obradom osjetnih podražaja koji ometaju sposobnost djeteta za sudjelovanjem u svakodnevnim aktivnostima. Takvi se izazovi mogu pojaviti u jednom ili nekoliko senzornih sustava: u somatosenzornom, vestibularnom, proprioceptivnom, interoceptivnom, slušnom, vizualnom, olfaktornom i gustativnom sustavu.
Iako se kod mnoge djece mogu pokazati jedan ili dva simptoma, poremećaj senzorne obrade mora imati jasan funkcionalni utjecaj na svakodnevni život djeteta. Disfunkcija senzorne integracije može se manifestirati kao prekomjerna osjetljivost, kao nedovoljna osjetljivost, kao kombinacija prekomjerne i nedovoljne osjetljivosti, ili kao žudnja za osjetnim podražajima. Simptomi poremećaja osjetne obrade mogu se razlikovati ovisno o vrsti i podtipu poremećaja.
Poteškoće senzorne obrade i integracije mogu biti i značajka brojnih poremećaja, uključujući probleme anksioznosti, poremećaj hiperaktivnosti s deficitom pažnje (ADHD), poremećaj hranjenja, razvojno uzrokovane poremećaje u ponašanju, posebno poremećaj iz spektra autizma. Ovaj obrazac popratnih poteškoća predstavlja značajan izazov za one koji tvrde da je DSI prepoznatljiv specifičan poremećaj, a ne samo izraz koji se daje skupu simptoma zajedničkih drugim poremećajima.
Preliminarni znanstveni dokazi sugeriraju da mogu postojati mjerljive neurološke razlike između djece s disfunkcijom senzorne integracije i neurotipične djece ili djece s dijagnozom autizma.
Poremećaj senzorne obrade kao specifični oblik atipičnog funkcioniranja prvi je put opisala doktorica edukacijske psihologije Ann Jean Ayres Baker (1920–1989), koja je teorijski okvir razvila nakon šest faktorsko analitičkih studija populacije djece s poteškoćama u učenju, perceptivno motoričkim poteškoćama i djece tipičnog razvoja. Temelj teorijskom okviru su predstavljali sljedeći obrasci ponašanja: dispraksija, loša bilateralna integracija, negativna reakcija na taktilne podražaje, loša percepcija oblika i prostora i slabe vidno motoričke funkcije, somatodispraksija te slušno-jezične poteškoće.
