Diagnoza Integracji Sensorycznej to badanie dziecka pod kątem zaburzeń integracji sensorycznej. Może je przeprowadzić jedynie wykwalifikowany terapeuta SI.
Badanie to polega na zebraniu od rodziców szczegółowych informacji dotyczących rozwoju dziecka (do tego celu służy karta informacyjna oraz Kwestionariusz Rozwoju Sensomotorycznego), przeprowadzeniu prób z zakresu Obserwacji Klinicznej oraz testów ze standaryzowanych Południowo-Kalifornijskich Testów Integracji Sensorycznej. Diagnozę pogłębia się o obserwację reakcji dziecka na stymulację sensoryczną (np. na sprzęcie) oraz w warunkach swobodnej zabawy.