Систематическая десенсибилизация строится по типу процедур контробусловливания, использованных Уолпом при лечении вызванных шоком неврозов экспериментальных животных. Сначала пациенты проходят обучение, позволяющее им произвольно расслаблять основные мышечные группы. Вторая задача, которую необходимо выполнить до начала терапии, – выявление проблемных областей и ситуаций, которые вызывают эмоциональный дискомфорт. Эта информация получается на основе интервью, и пациент с терапевтом выстраивают одну или больше иерархий тревоги, в которых проранжированы соответствующие ситуации по степени вызываемой тревоги.

Терапия состоит в том, что индивиду дают расслабиться, а затем, сохраняя расслабление, представить настолько живо, насколько возможно, каждую сцену из "иерархии тревоги". Пациенты вначале представляют наименее тревожную сцену и, в соответствии с инструкцией, прекращают сразу же, когда почувствуют тревогу в полной мере. Затем эта сцена повторяется, до тех пор, пока пациенты не смогут представлять ее в течение нескольких секунд и оставаться при этом полностью расслабленными. Когда достигается исчезновение реакции тревоги на эту сцену, переходят к следующей. Угасание слабой реакции тревоги на первую сцену генерализирует на следующую, таким образом упрощается угашение реакции тревоги на нее, и так далее, по всему перечню ситуаций, провоцирующих тревогу.

В работе 1958 г. Уолп сообщил, что из примерно двухсот индивидов, которых он и его коллеги лечили при помощи десенсибилизации и других методик реципрокного торможения, примерно девяносто процентов "излечились" или показали существенное улучшение – показатель более высокий, чем для привычных способов терапии. Далее, для получения этих результатов потребовалось существенно меньше сессий, чем обычно требуется в психотерапии. Уолп сообщил также, что, хотя для интервьюирования обращающихся за помощью индивидов с целью определения вызывающих тревогу стимулов и установления соответствующих иерархий требуется значительная клиническая проницательность, относительно неподготовленные и неискушенные люди могут с успехом быть супервизорами во время сессий десенситизации.