Molti individui autistici sembrano soffrire di una alterazione di uno o più sensi. Questa alterazione può coinvolgere il sistema uditivo, visuale, tattile, gustativo, vestibolare, olfattivo. La percezione sensoriale può essere ipersensibile, iposensibile o può provocare al soggetto interferenze come nel caso del "tinnitus" (un ronzio persistente nelle orecchie). Come conseguenza, per gli individui autistici, può essere difficile processare correttamente l'informazione sensoriale in ingresso. L'alterazione sensoriale può anche rendere difficile sopportare stimoli normali. Per esempio, alcuni individui autistici sono sulla difensiva dal punto di vista tattile ed evitano tutte le forme di contatto corporeo. Altri invece hanno poca o nessuna sensibilità tattile o al dolore. Alcuni soggetti autistici, inoltre, sembrano gradire, invece, una forte pressione corporea. Un altro esempio di anormalità sensoriale è l'ipersensibilità uditiva. Circa il 40% degli individui autistici sono in forte disagio quando sono esposti a certi suoni o frequenze. Spesso si coprono le orecchie o si alterano visibilmente, dopo aver ascoltato il pianto di un bambino o il rumore di un motore. In contrasto, alcuni genitori pensano che i loro figli siano sordi perché sembrano non rispondere ai suoni.