Chronosphäre bezeichnet eine Facette der Spielmechanik von Final Fantasy XIII-2. Durch die Chronosphäre wird das Zeitreisen durch verschiedene Epochen ermöglicht, damit die Protagnisten Serah Farron und Noel Kreiss weiter voranschreiten können. Durch diese Zeitreisen ändern sie den Verlauf der Geschichte zu einem für sie guten Ausgang.
An vielen Orten innerhalb der Chronosphäre befinden sich Zeit-Portale, die mit Artefakten geöffnet und betrieben werden können und die zu einer anderen Stelle der Zeitlinie führen. Mit den richtigen Artefakten können Noel und Serah die verschiedenen Wege erkunden. Eine Anzeige weist auf die bereits gefundenen Artefakte eines Orts hin sowie auf die dort noch befindlichen, die noch nicht gefunden wurden. Die Suche nach diesen Artefakten nimmt einen Großteil des Spiels in Anspruch und ist eine der zentralen Aufgaben. Wurde ein Portal geöffnet, kann es später wieder geschlossen werden. Dies bewirkt, dass die Zeit zurückgespult und somit die Geschichte zurückgesetzt wird. Der Bereich kann daraufhin erneut gespielt werden, um eventuelle Fehler auszubessern.