A sématerápia olyan integratív pszichoterápiás megközelítés, amelynek biológiai alapjai a neuropszichológia és a fejlődéslélektan eredményeire támaszkodnak, kiemelve, hogy a korai életélmények miként formálják az agy struktúráit és működését. A korai maladaptív sémák olyan mélyen beágyazott érzelmi és kognitív minták, amelyek a gyermekkori szükségletek kielégületlensége miatt alakulnak ki. Ezek a sémák az agyban lévő neurális hálózatokban tárolódnak, különösen a limbikus rendszerben, amely az érzelmi feldolgozásért felelős.

A stresszre és traumára adott válaszok során az amygdala hiperaktivitása és a prefrontális kéreg alulműködése figyelhető meg, ami megnehezíti az érzelmek szabályozását és a racionális döntéshozatalt. A sématerápia célja ezen mélyen gyökerező neurális mintázatok módosítása a neuroplaszticitás elveinek kihasználásával. A terápiás folyamat során az egyén korrektív érzelmi tapasztalatokat szerez, amelyek elősegítik az agyban új szinaptikus kapcsolatok kialakulását.

A biztonságos és empatikus terápiás kapcsolat aktiválja az oxitocin rendszert, csökkentve a stresszhormonok szintjét és elősegítve a limbikus rendszer aktivitásának helyreállítását. Az agyi képalkotó vizsgálatok alátámasztják, hogy a pszichoterápia, beleértve a sématerápiát is, képes hosszú távú változásokat előidézni az agy struktúrájában és működésében. Ez megerősíti, hogy a pszichológiai beavatkozások biológiai szinten is hatékonyak, hozzájárulva az érzelmi jóléthez és a viselkedés tartós változásához.