Ograniczenia w przetwarzaniu sensorycznym u dziecka autystycznego mają trojaką naturę.
Po pierwsze, informacje sensoryczne nie są prawidłowo rejestrowane w mózgu więc dziecko nie poświęca im należytej uwagi lub przeciwnie, reaguje zbyt gorliwie.
Po drugie, zaburzona może być modulacja impulsów nerwowych, zwłaszcza w przypadku przetwarzania bodźców przedsionkowych i dotykowych, co prowadzi do poczucia braku stabilności (niepewności grawitacyjnej) lub obronności dotykowej.
Po trzecie, część mózgu odpowiedzialna za wolę, zwłaszcza w odniesieniu do nowych lub nietypowych procedur, nie działa prawidłowo, więc dziecko nie przejawia zainteresowania wykonywaniem czynności powszechnie uznawanych za celowe lub konstruktywne.