典型的莎莉-安妮测试是给被测试的孩子讲述或者表演一个小故事，通常是这样的：
莎莉和安妮同在一间屋子里，屋子里有一个篮子，一个盒子和一颗弹珠。莎莉把弹珠放在篮子里，然后离开了房间。当莎莉不在房间时，安妮从篮子里把弹珠拿出来，放进盒子里。后来，莎莉回到了房间，想玩弹珠。
然后孩子们会被问到一个问题：
“莎莉会去哪里寻找弹珠？”
比较合理的答案是“去篮子里找”，但要得出这个答案，受试者需要能够对其他人的信念做一些推理：莎莉没有看到安妮把弹珠放到盒子里，所以莎莉相信弹珠就在她放置的地方——篮子里。绝大多数自闭症儿童都会回答错误，而适龄的正常儿童几乎总能正确回答。
这个方法率先由精神病学及实验心理学家西蒙·巴伦-科恩(Simon Baron-Cohen)和他的合著者提出，以此证明自闭症儿童缺乏所谓的心智理论(Theory of Mind)的能力。心智理论能力是一种实际的、常识性的能力，成熟的成年人拥有这种能力，能够对自己和他人的精神状态(信念、欲望等)进行推理。人类并不是天生就拥有心智理论能力的，但临床上正常的人类天生就有发育它的能力。正常儿童的心智理论能力是逐步发育起来的：4岁的时候，儿童基本上能够进行推理，包括他人的态度和观点；到了青少年时期，心智理论能力就得到了充分发育。