Application_Start выполняется только один раз, когда запускается процесс приложения / рабочего процесса или перезапускается IIS. Вы можете создать экземпляр переменных приложения, например.
Session_start выполняется каждый раз, когда создается Сессия, например, для создания экземпляра и управления данными посетителя.