Desde o sistema operacional DOS, a Microsoft utiliza o sistema de arquivos FAT, que significa em inglês Tabela de Alocação de Arquivos. Esse sistema de arquivos funciona através de uma tabela que indica onde se encontram as informações de cada arquivo. Por exemplo, quando você salva um arquivo, o FAT divide a área do disco em pequenos blocos e, por conseguinte, cada arquivo poderá ocupar diversos blocos desta divisão e estes não necessitam estar em seqüência. Então, os blocos de diversos arquivos estão em diferentes posições no disco. Por isso, há necessidade desta tabela para indicar em quais blocos os arquivos se encontram.

O primeiro sistema de arquivos FAT existente foi o FAT12, surgindo, em seguida, a FAT16. A alteração foi necessária devido ao fato de que a FAT12 não suportava discos de grande capacidade de armazenamento (disco rígido). Porém, a utilização do FAT16 apresentava alguns problemas, como o desperdício de disco, pois utilizava blocos muito grandes para os arquivos e, além disso, aceitava apenas discos com tamanho máximo de 2GB. Tais problemas foram resolvidos com o lançamento do FAT32, sistema de arquivos compatível com a família Windows 98, Me, 2000, XP e 2003.

Em contrapartida, com o surgimento da família NT (New Technology, ou, em português, Nova Tecnologia) viu-se que o sistema de arquivos FAT não era confiável para este tipo de sistema operacional, já que necessitava de uma maior segurança na manipulação e gerenciamento dos arquivos. Para suprir essa necessidade, foi desenvolvido o sistema de arquivo NTFS (New Technology File Sistem), suportado pelo Windows NT, 2000, XP, 2003 e Vista. Permitindo uma maior confiabilidade por possuir um sistema de "Journal", como foi visto anteriormente nos sistemas de arquivos Linux. Além disso, possui uma maior capacidade de tolerância a falhas e é mais eficiente no gerenciamento do espaço em disco do que o sistema de arquivos FAT.