对于意识主观体验的反思可以得到如下五条基本的意识体验的性质：存在性（Existence，意识体验存在）、结构性（Composition，所有意识体验的内容都有结构）、信息性（Information，处于一种意识体验让我们确认了“ 我们不处于其它意识体验”的信息）、整合性
（Integration，意识体验不能被还原为其部分）和相斥性（Exclusion，我们只能体验到具有确定边界和时空分辨率的一个意识体验） [109]。
为了将这些对意识体验的公理约束，转化为对存在意识的系统的实际判据，Tononi 意识到这些意识的本质性质可以变成系统的内在因
果性质，从而转换为可以计算的信息量和数学结构[110]。通过因果推断的语言，整合信息理论可以计算一个系统任何的一个子系统，在当前状态下如何约束系统过去与未来的状态，并因此提供内在的因果约束，也即提供了信息（Information）。另一方面，每个子系统的不可还原性，又可以通过计算该子系统在分割后，所提供的信息量变化了多少来刻画，即整合（Integration）。整合信息理论因此构建了一种对系统内在因果约束进行描述的信息理论，而这种因果约束的具体形式来源于意识体验的本质性质。
整合信息理论同时回答了意识水平等级和意识体验内容的理论问题。通过该理论的数学计算，可以得到一个刻画系统不可还原性
（Irreducibility）的测度Φ和一个被称作“最大不可还原概念结构
（Maximally Irreducible Conceptual Structure，MICS）”的数学结构：整合信息理论认为，前者即系统的意识水平，后者的内在结构完全刻画了系统的意识体验[110]。这种对应有公设来源和数学结构的支持。科学理论有时并非仅仅对已有的概念进行逻辑推演（如麦克斯韦对电磁力的统一），而整合信息理论也类似地形成了较为独特的意识理论
[111]。