Funkcja sensoryczna odnosi się do takich rzeczy, jak używanie wzroku, słuchu, dotyku i węchu. Percepcja wzrokowa, czyli świadomość i rozpoznawanie bodźców wzrokowych, jest często dziedziną zdolności dzieci z autyzmem. Często wykazują umiejętności dopasowywania kształtów, układania wyrzynarek i płyt szalunkowych. Normalne zdolności dzieci w tej dziedzinie przechodzą w tworzenie koncepcji wizualnych; to znaczy, rozwijają zrozumienie i rozumieją to, co widzą. Zawsze trzeba się zastanowić, czy umiejętności w zakresie percepcji wzrokowej są odpowiednie dla wieku dzieci z autyzmem, czy też jest to tylko obszar względnych zdolności (czyli lepszy niż inne obszary rozwoju). Istnieje wiele dowodów na to, że dzieci z autyzmem najlepiej uczą się dzięki wykorzystaniu strategii wizualnych. Temple Grandin, amerykańska badaczka zwierząt, w swojej książce Thinking in Pictures (1996) wyjaśnia, że jej myśli są jak płynący w jej głowie film, a te wizualne obrazy, zastępujące słowa, nadają jej znaczenie. Ma to duże znaczenie dla nauczania dzieci z autyzmem i zostanie omówione w rozdziale 8. Niektóre testy psychometryczne kładą duży nacisk na umiejętności wykonawcze, które w istocie są umiejętnościami, które właśnie opisaliśmy. Doprowadziło to niektórych profesjonalistów do przedstawienia znacznie bardziej optymistycznego obrazu potencjału dziecka, niż jest to zasługujące. Należy również pamiętać, że niezwykłe umiejętności rozpoznawania kształtów i projektowania bloków nie wskazują na zdolności, które z konieczności dobrze rokują na przyszłe rezultaty. Ponadto nierzadko zdarza się, że dzieci z autyzmem wykorzystują swoje równie cudowne wspomnienia i dają zwodniczo pozytywne wrażenie o swoich możliwościach. Inne dzieci, te z lepszymi zdolnościami poznawczymi, mogą robić postępy w nauce pojęć wizualnych, choć w wolniejszym tempie i często w sposób niepełny.
Od strony słuchowej lub słuchowej dzieci z autyzmem często przejawiają określone cechy. Nierzadko uważa się je za głuche, ponieważ nie zwracają uwagi na ludzki głos i czasami wydają się całkiem odporne na nawet głośne dźwięki, a znamy jedno dziecko, które otrzymało aparat słuchowy. Uważna obserwacja powinna wykazać, że dziecko słyszy doskonale, jeśli dźwięk go interesuje. Na przykład szelest słodkiego papieru, otwieranie puszki po ciastkach, a nawet ulubiony dzwonek telewizyjny sprawi, że ucieknie z drugiego końca domu. Niektóre dzieci z autyzmem generalnie wykazują skrajne cierpienie z powodu bodźców słuchowych, podczas gdy inne okazują cierpienie w odpowiedzi na pewne niezrozumiałe dźwięki, takie jak kaszel mężczyzny. Czasami próbują odciąć się od dźwięków, zakrywając uszy rękami. Mogą to również zrobić, gdy nie chcą słuchać tego, co się do nich mówi, a nawet gdy chcą pozbyć się niepożądanej obecności. Chociaż niektóre dzieci z autyzmem wydają się bardzo ruchliwe i sprawne fizycznie, zwłaszcza gdy są małe, większość dzieci z tą diagnozą wydaje się niezdarna i ma wyraźne problemy motoryczne. Wydaje się, że wielu ignoruje przeszkody, ludzkie lub inne, i będą chodzić po stopach innych osób, pozornie nieświadomych tego, co robią. Mogą również wykazywać brak świadomości, gdy koło roweru przechodzi przez ich własną stopę. W późniejszym dzieciństwie i okresie dojrzewania nawet sprawne fizycznie dzieci mogą zacząć wyglądać niezręcznie; prawdopodobnie dlatego, że ich brak języka ciała, będący objawem ich podstawowego upośledzenia społecznego, ogranicza swobodną ekspresję ruchu, która jest częścią komunikacji międzyludzkiej. Niezależnie od przyczyn, problemy motoryczne i niezdarność od dawna są związane z zespołem Aspergera. Bliższe zmysły to zmysły, które zajmują się dotykiem, węchem i czuciem. Dzieci z autyzmem bardzo często wąchają, polizają lub drapią powierzchnie, siebie, a nawet inne osoby. Czynności te są generalnie związane z dziećmi o niższym funkcjonowaniu. Wskazane jest stanowcze zniechęcanie do masowego dotykania innych osób, ponieważ chociaż może być tolerowane u małego dziecka, może stać się poważnym problemem u starszych dzieci i młodzieży. Oczywiście łatwiej jest ustalić wzorce akceptowalnego zachowania u małych, nadających się fizycznie dzieci. Inną cechą niektórych dzieci z autyzmem jest brak świadomości bólu, ciepła i zimna. Jest mniej prawdopodobne, że będą w stanie zlokalizować i wyrazić źródło dyskomfortu niż normalni rówieśnicy. Generalnie w miarę dojrzewania ich świadomość ciała poprawia się. W ostatnich latach wiele bardzo zdolnych ludzi spisało relacje z własnych doświadczeń związanych z autyzmem. Jeśli chodzi o funkcjonowanie sensoryczne, Temple Grandin dostarczyła nam również graficznego wglądu w swoje mocne strony i problemy. Jej umiejętność opisania autyzmu jako kultury i innego sposobu bycia umożliwia osobom nieautystycznym zrozumienie innego świata. W dzieciństwie ekspozycja na jasne światło i głośne dźwięki była nie do zniesienia, z którą jako dorosła nauczyła się radzić. Z jej opisów łatwo zrozumieć, dlaczego tak wiele dzieci z autyzmem jest tak trudnych do opanowania w supermarketach lub w ruchliwych, hałaśliwych i zatłoczonych miejscach. Doradza, że stymulujące środowisko szkolne, które może być idealne dla dzieci nieautystycznych, może być odwrotne dla osób z autyzmem. Terapia integracji sensorycznej była stosowana, głównie przez terapeutów zajęciowych, w leczeniu anomalii sensorycznych i problemów motorycznych często spotykanych u dzieci z autyzmem. Uważa się, że w autyzmie rozwijający się mózg nie jest w stanie przypisać znaczenia doznaniom i zorganizować ich w percepcje, a ostatecznie w koncepcje. Zabieg składa się z czynności angażujących ośrodki równowagi, receptory skórne oraz receptory ścięgien, stawów i mięśni. Temple Grandin konsekwentnie zachowywała dla niej wagę wywierania nacisku jako środka uspokajającego ją.