Die grundlegende Aufgabe von Dateisystemen ist die Organisation und Verwaltung von freiem und belegtem Speicher des entsprechenden Mediums, z.B. eine Festplatte. Eine Festplatte kann in maximal vier sogenannte primäre Partitionen aufgeteilt werden. Soll eine Festplatte mehr als vier Partitionen enthalten, muß eine der primären Partitionen als erweiterte Partition angelegt werden, welche dann wiederum in logische Laufwerke unterteilt wird. Um dann tatsächlich Daten auf diesen Partitionen abzulegen, wird ein Dateisystem benötigt. Im Dateisystem ist hinterlegt, an welcher physikalischen Stelle des Datenträgers sich welche Datei befindet.

FAT steht für File Allocation Table, also für Dateizuordnungstabelle. Bei FAT16 gibt es maximal 2¹⁶mögliche Zuordnungen, d.h. maximal 65535. In jeden Sektor einer Festplatte passen 512 Bytes. Also sind auf diese Weise höchstens 32 MB zu adressieren. Da es aber auch FAT16 Partitionen gibt, die größer sind als 32 MB, muss es da noch etwas anderes geben! - Um mehr als 32MB zu adressieren, hat man geclustert. Man hat also mehrere Sektoren zu Clustern zusammengefasst und dann nicht die Sektoren selber, sondern die Cluster angesprochen. Auf den ersten Blick ist dies eine sehr gute Lösung, jedoch ist ein Cluster belegt, sobald eine Datei darauf liegt. Eine Datei kann also über mehrere Cluster verteilt sein, allerdings kann ein Cluster nicht mehrere Dateien verwalten. Wenn man z.B. 64 Sektoren zu einem Cluster zusammenfasst, so erhält man eine Clustergröße von 32 KB. Liegt auf einem solchen Cluster nun ein 1 KB große Datei, so verliert man 31 KB Speicher, da das Cluster ja jetzt belegt ist.

Bei FAT32 können bis zu 2³² Zuordnungen erstellt werden. Dadurch werden bei FAT32 kleinere Cluster eingesetzt. Es können Partitionen bis zu 127.53 GB erstellt werden. Die maximale Dateigröße beträgt hier 4 GB. Alte DOS und Windows Versionen können nicht auf dieses Dateisystem zugreifen.

Bei NTFS können Partitionen von bis zu 2 GB angelegt werden. Die maximale Dateigröße bei NTFS liegt bei über 4 GB. Auch hier beträgt die Anzahl der möglichen Dateizuordnungen 2³². NTFS bietet mehr Sicherheit und Stabilität als FAT-Partitionen. Der Passwortschutz kann auf Dateiebene, direkt im System erfolgen.

Weiter ist zu sagen, dass NTFS ein journaling Filesystem (JFS) ist. Das bedeutet, Veränderungen am Dateisystem werden in Echtzeit mitprotokolliert. Sollte es also zu Systemabsturz kommen, so ist ein JFS sofort in der Lage, den letzten stabilen Stand wieder herzustellen, da die letzten Änderungen, die den Absturz verursacht haben, gelogged wurden.