La capa de sesión es la quinta capa del modelo de interconexión de sistemas abiertos (OSI) desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (IOS). Es responsable de establecer, administrar y cerrar conexiones de un extremo a otro, llamadas sesiones, entre aplicaciones ubicadas en diferentes puntos finales de la red. La gestión del control de diálogo proporcionada por la capa de sesión incluye comunicaciones full-duplex, half-duplex y simplex. La administración de la capa de sesión también ayuda a garantizar que múltiples flujos de datos permanezcan sincronizados entre sí, como en el caso de aplicaciones multimedia como videoconferencias, y ayuda a prevenir errores de datos relacionados con la aplicación. La capa de sesión también es responsable de garantizar las comunicaciones de datos adecuadas durante las llamadas a procedimientos remotos (RPC).
Hay siete unidades funcionales distintas, llamadas capas, que el modelo OSI divide o modulariza en las diferentes tareas de las que son responsables el software y el hardware de red. Las capas por debajo de la capa de sesión se ocupan principalmente de transmitir datos en la red. La capa de sesión, que también se denomina comúnmente capa 5 en las redes informáticas, y las capas superiores se centran principalmente en interactuar y proporcionar funcionalidad a las aplicaciones dentro de un sistema informático. Interactúa con la capa de transporte, también llamada capa 4, de modo que los flujos de datos de las aplicaciones pueden segmentarse y transmitirse sin problemas a la red. La capa 5 también pasa los datos entrantes a la capa de presentación, conocida como capa 6, para su posterior procesamiento antes de entregarlos a una aplicación.
Cuando se desarrolló originalmente el modelo OSI, se debatió si los protocolos de capa de sesión serían beneficiosos o no. Se han desarrollado con éxito varios servicios de red, protocolos propietarios y protocolos OSI diferentes y demuestran la importancia de esta capa. Estos incluyen RPC, el lenguaje de consulta estructurado (SQL), el sistema X Windows y la terminal X, los servicios de archivos de red (NFS), el protocolo de sesión de Apple Talk (ASP) y el protocolo de información de la zona de Apple Talk (ZIP). Sin la capa de sesión, sería mucho más difícil controlar la información de las aplicaciones informáticas que se transmite a través de las redes.
Estos servicios y protocolos realizan una variedad de funciones. SQL es un lenguaje informático que se utiliza para crear solicitudes que se envían a bases de datos con el fin de recuperar información específica estructurada de la manera deseada. El sistema X Windows y la terminal X permiten que las computadoras en red, algunas con capacidad limitada, se conecten a las computadoras servidor para que las computadoras cliente tengan capacidades gráficas y de interfaz con dispositivos como monitores, ratones y teclados. El protocolo NFS emula el acceso local a archivos ubicados en servidores de archivos remotos en red. Los protocolos ASP y ZIP Apple Talk se utilizaron con las primeras versiones de los sistemas operativos Macintosh, pero fueron reemplazados por protocolos basados en IP después del lanzamiento del sistema operativo Mac OS X.