Informacje, które nie zostają właściwie zintegrowane z naszymi dotychczasowymi doświadczeniami, pozostają niezmienione w pamięci pacjenta i powracają w formie wspomnień zaburzających dobrostan psychiczny.
Według jednej z hipotez, poprzez technikę wolnych skojarzeń, wykorzystywaną w podejściu EMDR wraz z uwagą skierowaną na źródłowe doświadczenie traumatyczne, dochodzi do adaptacyjnej asocjacji wspomnienia traumatycznego.
Jednakże według innej hipotezy, technika wolnych skojarzeń nie jest wystarczająca do wywołania adaptacyjnej asocjacji wspomnienia traumatycznego i w dodatku nie jest techniką zawsze obecną w sesjach prowadzonych w podejściu EMDR. Według tej hipotezy, aby umożliwić adaptacyjną asocjację należy do przebiegu sesji terapeutycznej dodać stymulację sensoryczną, na przykład, ruchy gałek ocznych.
Hipotezy mówiące o skuteczności ruchów gałek ocznych lub innej stymulacji sensorycznej naprzemiennej opierają się na modelu neurologicznym, w którym aktywacja naprzemiennie lewej i prawej półkuli mózgu, ułatwia włączenie przetwarza informacji (emocjonalnych, behawioralnych, semantycznych) związanych z wydarzeniem traumatycznych.