본 연구는 감각통합 놀이치료 프로그램이 발달장애 아동들의 감각기능과 행동변화를 긍정적으로 향상시키는지 알아보기 위해 실시되었다. 연구대상은 J 통합어린이집에 다니는 4~8세 발달장애 아동 10명으로 실험집단 5명과 통제집단 5명으로 나누었다. 실험기간은 2011년 6월 20일부터 9월 30일까지였다. 프로그램은 감각통합치료의 기본원리와 놀이의 치료적 요인을 활동과제로 구성하여 총 24회 실시하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 감각기능의 전․후 변화에서 실험집단이 통계적으로 유의미하게 차이가 있었으며, 집단간 비교에서 실험집단이 감각추구, 근긴장, 전정감각, 감정/사회적 기능이 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 둘째, 실험집단이 세부항목의 내용분석에서 모두 통계적으로 유의하게 향상되었다. 셋째, 놀이중심의 감각통합치료 프로그램은 발달장애 아동의 상동행동과 문제행동을 통계적으로 유의하게 감소시켰으며, 사회행동과 적응행동은 통계적으로 유의하게 향상되었다. 이를 통해 감각통합 놀이치료프로그램이 발달장애 아동들의 감각기능을 향상시켜 줌으로서 상동행동과 문제행동은 감소되고 적응행동과 사회행동은 증가하여 행동의 긍정적인 변화를 이끌어냄을 알 수 있었다.