Die genaue Wirkungsweise von EMDR ist noch nicht vollständig erforscht. Nach dem derzeitigen Stand der Forschung geht man davon aus, dass es bei einem Trauma zum sogenannten "sprachlosen Entsetzen" kommen kann, bei dem in der rechten Hirnhälfte Bilder des Erlebten gespeichert werden, während das Sprachzentrum in der linken Hirnhälfte aktiv unterdrückt wird. Dadurch, daß das Erlebte nicht in Worte gefasst werden kann, wird seine Verarbeitung erschwert oder sogar unmöglich gemacht.

Durch synchronisation der beiden Hälften soll die Verarbeitung des Traumas ermöglichen