Kompresja stratna () – nieodwracalna metoda zmniejszenia objętości danych poprzez usunięcie przez kodek informacji mniej istotnych dla zmysłów człowieka. Dopuszcza przy odtwarzaniu (dekompresji) skompresowanego sygnału takie zniekształcenie sygnału w porównaniu do sygnału pierwotnego, że jego percepcja przez człowieka (słuch, wzrok) będzie identyczna lub zbliżona do oryginału, ewentualnie będzie od niego odbiegać, lecz za świadomą zgodą użytkownika. Zaletą kompresji stratnej jest uzyskiwanie wysokiego stopnia kompresji, znacznie wyższego niż przy zastosowaniu kompresji bezstratnej.
Kompresja stratna jest możliwa ze względu na sposób działania ludzkich zmysłów, czyli większą ważność dla zmysłów odbiorcy pewnych zakresów danych z ich całości. Algorytmy kompresji stratnej posługują się modelami psychoakustycznymi i modelami psychowizualnymi, aby odrzucić najmniej istotne dla zmysłów odbiorcy dane akustyczne czy wizualne, pozostawiając dane o wyższej ważności dla percepcji informacji przez zmysły.