O EMDR ajuda o cérebro a “digerir” as memórias perturbadoras através de estímulos bilaterais que podem ser visuais, táteis ou auditivos como por exemplo, observar uma barra onde um ponto de luz se move, ouvir sons bilaterais com fones de ouvidos ou receber toques alternados nos joelhos. Estes estímulos promovem uma comunicação entre os hemisférios cerebrais. É o mesmo que ocorre quando sonhamos, no estágio REM. No sono REM, em inglês Rapid Eye Movement, que significa “movimento rápido dos olhos”, é que o cérebro processa os acontecimentos, emoções e sensações do dia, levando a compreensão e registro de informações. Porém quando eventos perturbadores são associados a emoções muito intensas, o cérebro pode não conseguir processar de modo efetivo e as imagens do evento, associadas às emoções, pensamentos e sensações corporais ficam congeladas em redes de memórias no hemisfério direito do cérebro. O terapeuta aplica os estímulos bilaterais, conduz o paciente ajudando-o a lembrar da experiência traumática, guiando-o para que seu cérebro reprocesse o trauma. Tendo a memória causadora das dificuldades sido processada, os sofrimentos trazidos para a terapia podem ser eliminados ou significativamente diminuído.