Oturum katmanı, Uluslararası Standardizasyon Örgütü (IOS) tarafından geliştirilen Açık Sistemler Bağlantısı (OSI) modelinin beşinci katmanıdır. Farklı ağ uç noktalarında bulunan uygulamalar arasında oturum adı verilen uçtan uca bağlantıların kurulmasından, yönetilmesinden ve kapatılmasından sorumludur. Oturum katmanı tarafından sağlanan diyalog kontrol yönetimi, tam çift yönlü, yarı çift yönlü ve tek yönlü iletişimleri içerir. Oturum katmanı yönetimi, video konferans gibi multimedya uygulamalarında olduğu gibi, birden fazla veri akışının birbiriyle senkronize kalmasını sağlamaya yardımcı olur ve uygulama ile ilgili veri hatalarının önlenmesine yardımcı olur. Oturum katmanı, uzaktan prosedür çağrıları (RPC'ler) sırasında uygun veri iletişimini sağlamaktan da sorumludur.
OSI modelinin ağ yazılımı ve donanımının sorumlu olduğu farklı görevlere bölünmüş veya modüler hale getirdiği, katman olarak adlandırılan yedi farklı işlevsel birim vardır. Oturum katmanının altındaki katmanlar öncelikle ağda veri iletimi ile ilgilidir. Bilgisayar ağlarında da genellikle katman 5 olarak da adlandırılan ve üstündeki katmanlar olan oturum katmanı, öncelikle bir bilgisayar sistemindeki uygulamalarla etkileşime ve işlevsellik sağlamaya odaklanır. Ayrıca, katman 4 olarak da adlandırılan aktarım katmanıyla arabirim kurar, böylece uygulamalardan gelen veri akışları bölünebilir ve ağa sorunsuz bir şekilde iletilebilir. Katman 5 ayrıca, bir uygulamaya verilmeden önce daha fazla işlem yapmak için gelen verileri katman 6 olarak bilinen sunum katmanına iletir.
OSI modeli başlangıçta geliştirildiğinde, oturum katmanı protokollerinin yararlı olup olmayacağı konusunda tartışmalar vardı. Çeşitli ağ servisleri, özel protokoller ve OSI protokolleri başarılı bir şekilde geliştirilmiştir ve bu katmanın önemini göstermektedir. Bunlar arasında RPC'ler, Yapılandırılmış Sorgu Dili (SQL), X Windows Sistemi ve X Terminali, Ağ Dosyası Hizmetleri (NFS), Apple Talk Oturum Protokolü (ASP) ve Apple Talk Zone Bilgi Protokolü (ZIP) bulunur. Oturum katmanı olmadan, ağlardan geçirilen bilgisayar uygulama bilgilerinin kontrol edilmesi çok daha zor olacaktır.
Bu servisler ve protokoller çeşitli işlevler yerine getirir. SQL, istenen şekilde yapılandırılmış özel bilgileri almak için veritabanlarına gönderilen istekleri oluşturmak için kullanılan bir bilgisayar dilidir. X Windows Sistemi ve X Terminali, bazılarının sınırlı özelliklere sahip ağ bağlantılı bilgisayarların, sunucu bilgisayarlara bağlanmasını ve böylece istemci bilgisayarların monitör, fare ve klavye gibi aygıtlarla grafiksel ve arabirim özelliklerine sahip olmasını sağlar. NFS protokolü, uzak ağ bağlantılı dosya sunucularında bulunan dosyalara yerel erişim öykünür. ASP ve ZIP Apple Talk protokolleri, Macintosh işletim sistemlerinin önceki sürümlerinde kullanıldı, ancak Mac OS X işletim sisteminin piyasaya sürülmesinden sonra IP tabanlı protokollerle değiştirildi.
