Sloj sesije je peti sloj modela povezivanja otvorenih sustava (OSI) koji je razvila Međunarodna organizacija za standardizaciju (IOS). Odgovoran je za uspostavljanje, upravljanje i zatvaranje end-to-end veza, zvanih sesije, između aplikacija smještenih na različitim krajnjim točkama mreže. Upravljanje kontrolom dijaloga koje pruža sloj sesije uključuje full-duplex, half-duplex i simplex komunikacije. Upravljanje slojem sesije također pomaže da se osigura da višestruki tokovi podataka ostanu međusobno sinkronizirani, kao u slučaju multimedijskih aplikacija kao što su video konferencije, te pomaže u sprječavanju pogrešaka podataka povezanih s aplikacijom. Sloj sesije je također odgovoran za osiguravanje pravilne komunikacije podataka tijekom poziva udaljenih procedura (RPC).
Postoji sedam različitih funkcionalnih jedinica, nazvanih slojevima, koje OSI model rastavlja ili modularizira u različite zadatke za koje su odgovorni mrežni softver i hardver. Slojevi ispod sloja sesije prvenstveno se bave prijenosom podataka na mreži. Sloj sesije, koji se također obično naziva slojem 5 u računalnim mrežama, i slojevi iznad njega prvenstveno se fokusiraju na interakciju i pružanje funkcionalnosti aplikacijama unutar računalnog sustava. Povezuje se s transportnim slojem, koji se također naziva slojem 4, tako da se tokovi podataka iz aplikacija mogu segmentirati i neprimjetno prenositi na mrežu. Sloj 5 također prosljeđuje dolazne podatke u prezentacijski sloj, poznat kao sloj 6, za daljnju obradu prije nego što se daju aplikaciji.
Kada je OSI model izvorno razvijen, vodila se rasprava o tome bi li protokoli sloja sesije bili korisni ili ne. Brojni različiti mrežni servisi, vlasnički protokoli i OSI protokoli uspješno su razvijeni i pokazuju važnost ovog sloja. To uključuje RPC-ove, jezik strukturiranih upita (SQL), X Windows sustav i X terminal, mrežne datotečne usluge (NFS), Apple Talk Session Protocol (ASP) i Apple Talk Zone Information Protocol (ZIP). Bez sloja sesije, bilo bi mnogo teže kontrolirati informacije računalnih aplikacija koje prolaze kroz mreže.
Ove usluge i protokoli obavljaju različite funkcije. SQL je računalni jezik koji se koristi za kreiranje zahtjeva koji se šalju u baze podataka kako bi se dohvatile određene informacije strukturirane na željeni način. Sustav X Windows i X terminal omogućuju umreženim računalima, nekima s ograničenom sposobnošću, da se povežu s poslužiteljskim računalima tako da klijentska računala imaju grafičke mogućnosti i mogućnosti sučelja s uređajima kao što su monitori, miševi i tipkovnice. NFS protokol emulira lokalni pristup datotekama koje se nalaze na udaljenim mrežnim poslužiteljima datoteka. Protokoli ASP i ZIP Apple Talk korišteni su s ranim verzijama Macintosh operativnih sustava, ali su zamijenjeni protokolima temeljenim na IP-u nakon izlaska Mac OS X operativnog sustava.