FAT je zkratka anglického názvu File Allocation Table. Jedná se o tabulku obsahující informace o obsazení disku v souborovém systému vytvořeném pro DOS. Zároveň se tak označuje zmíněný souborový systém.

Laicky je to takový obsah knihy na jejím začátku pro lepší orientaci. Obsahuje informace, kde leží jaký soubor fyzicky na disku, jeho začátek  konec.

FAT je podporována prakticky všemi operačními systémy. Určitě ho podporují MS-DOS, FreeDOS, OS/2, Linux, Windows, FreeBSD a BeOS. Kvůli jednoduchosti a rozšíření je velmi často používán na výměnných médiích, jako je disketa (zde se používá verze FAT12), USB flash disk nebo IOMEGA ZIP disk (pozor, na CD se nepoužívá).

FAT16

V roce 1983 Microsoft vydal další verzi s podporou podadresářů a používající 16 bitů na adresaci clusteru. Cluster mohl být tvořen jedním nebo více sektory (pouze mocniny dvou), maximálně ovšem 64 (velikost 32 KB). Při jednosektorovém clusteru tak byla maximální možná velikost logického disku 32 MB, při maximálním 2 GB (Dodatečné rozšíření u Windows NT/2000/XP a EDR-DOSu: 64 KB velikost clusteru, logického disku až 4 GB). Tato verze se obvykle nazývá FAT16 s tím, že verzi s 12 bity (ovšem s doplněnou podporou podadresářů) se říká FAT12.

VFAT

V roce 1995 vyšlo s Windows 95 další rozšíření pro FAT12 a FAT16, nazývané VFAT. Novinkou byla podpora dlouhých jmen souborů (delších než původních 8 znaků jména a 3 znaky přípony). Požadovaného efektu bylo dosaženo tak, že každý soubor s dlouhým názvem obsahuje v seznamu adresářových položek (v seznamu souborů v adresáři) více záznamů umístěných bezprostředně za sebou, přičemž až poslední záznam je standardním záznamem typu FAT. Předchozí záznamy mají příznaky souboru nastavené tak, aby byly staršími operačními systémy ignorovány (proto tyto zobrazují (většinou) pouze krátký název souboru 8+3 uložený v posledním záznamu).

FAT32

V roce 1997 vyšla verze nazývaná FAT32. Přináší 32bitové adresy clusterů, kde číslo alokační jednotky využívá 28 bitů. Tím se zvyšuje limit velikosti diskového oddílu na 8 TiB pro 32 kiB cluster (228×32 kiB) a velikost souborů na max. 4 GB (přesně 232−1 bajtů), takže není vhodný pro ukládání velkých souborů, jako jsou obrazy DVD, velké soubory s videem a podobně.

Limitem jsou však i další omezení, která je nutno vzít v úvahu. Systém DOS využívá pro čtení disku BIOS, takže jejich limitem je adresace CHS s hranicí 32 GB (uplatňuje se v prostředí DOSu nebo při startu Windows 95 a 98). Omezení LBA adresace je až do specifikace ATA 66 omezeno hranicí 128 GB (tj. možností komunikace přes starší verzi IDE rozhraní s PATA kabelem). Vadný nástroj scandisk ve Windows 95 a 98 nepracuje s oddíly většími než 128 GB[1][2] a tyto verze Windows obsahují též vadný nástroj fdisk, který nepracuje správně s oddíly většími, než 64 GB.[3] Opravený nástroj fdisk je k dispozici, avšak neumožňuje vytvářet oddíly větší než 512 GB.[4]

Nativní podpora pro 32bitové systémy je obsažena ve Windows 2000 a novějších (včetně Windows XP), které tak umožňují číst a zapisovat na libovolně velký oddíl s FAT32. Záměrně však obsahují nástroj, který umožňuje naformátovat pouze oddíl s maximální velikostí 32 GB (stejný limit uplatňuje také instalační program), protože Microsoft považuje tak velké souborové systémy FAT za pomalé a neefektivní.[1][5] Větší existující oddíly však mohou být bez problému naformátovány jinými programy.[6]

NTFS - New Technology File System

NTFS byl navržen jako nativní souborový systém pro Windows NT a (zejména oproti zastaralému filesystému FAT) obsahoval spoustu novinek:

• žurnálování – všechny zápisy na disk se zároveň zaznamenávají do speciálního souboru, tzv. žurnálu. Pokud uprostřed zápisu systém havaruje, je následně možné podle záznamů všechny rozpracované operace dokončit nebo anulovat a tím systém souborů opět uvést do konzistentního stavu.
• access control list – podpora pro přidělování práv k souborům
• komprese na úrovni souborového systému
• šifrování (EFS - Encrypting File System) umožňuje chránit data uživatele na úrovni souborového systému a je transparentní.
• diskové kvóty umožňují nastavit maximálně využitelné místo na diskovém oddíle, pro konkrétního uživatele. Do diskové kvóty se nezapočítávají komprimované soubory, ale jejich reálná velikost.
• dlouhá jména souborů (ve FAT původně nebyla a ve Windows 95 je bylo třeba doplňovat značně komplikovaným způsobem)
• pevné a symbolické linky – odkazy na soubory na úrovni filesystémů, známé z operačních systému UNIX. Windows pro editaci tohoto typu odkazů nemají standardní uživatelské rozhraní, ale umí je interpretovat a také je používají (Distribuovaný systém souborů na Windows server 2003 apod.).

FAT+

V roce 2006 bylo nezávislými programátory publikováno kompatibilní rozšíření FAT+ (FATplus), zvyšující maximální velikost souboru ze 4 GB na 256 GB. Je implementováno v systému Enhanced-DR-DOS, plánuje se i pro FreeDOS.

exFAT

V roce 2007 Microsoft uvedl patentovanou exFAT. Nový souborový systém jednodušší než NTFS a podobný FAT, ale nebyl zcela kompatibilní. Podpora nastoupila s Windows 7 v roce 2009. Systém exFAT se využívá u SDXC karet.