El sistema de archivos del sistema operativo se encarga de almacenar la información lógicamente en pequeños bloques adjuntos, lo que los usuarios normales conocen como archivos. Estos pequeños bloques pueden ser manipulados fácilmente por el sistema operativo, que permite al usuario cortar, o transportar información en forma de pequeños bloques, haciendo el proceso mucho más fácil y sencillo de entender.
Cada sistema operativo tiene un sistema de archivos diferente, y cada uno tiene sus ventajas y desventajas con respecto a los demás. Además, existen ciertos sistemas de archivos que son diseñados para un propósito específico, como por ejemplo, servidores que hacen uso extensivo de operaciones de lectura y escritura en un intervalo de tiempo pequeño, por lo que se necesita una gran eficiencia con el menor costo en cuanto a recursos consumidos.
En las primeras versiones de Windows, este sistema operativo contaba con el sistema de archivos FAT, que se basa en la asignación de archivos por medio de una tabla o Indice General, que le dice al sistema operativo en qué sector del disco duro se encuentra ubicado un archivo. Una gran desventaja de este tipo de archivos es que si la tabla se daña entonces los archivos se pierde ya que Windows no sabe en qué parte del disco duro se encuentran almacenados los bloques necesarios.
Más tarde, Microsoft decidió incorporar el sistema de archivos NTFS, que es el que se utiliza hasta la fecha. Este sistema ofrece ventajas sobre FAT, como por ejemplo, la capacidad de almacenar archivos mucho más grandes, o grandes volúmenes de información entre diferentes dispositivos. A partir de Windows XP este formato se volvió más popular y ha sido ampliamente adoptado por una gran cantidad de usuarios.
Los sistemas operativos basados en UNIX, utilizan algunos sistemas de archivos jerárquicos, que generalmente, tienen un mejor desempeño que los sistemas NTFS. Mientras que la mayoría de distribuciones de Linux usan un sistema de archivos EXT2 o EXT3, los sistemas operativos Mac utilizan un sistema HFS, que se considera un sistema de archivos jerárquico.
Existen otros tipos de sistema de archivos como el ZFW diseñados específicamente para el entorno empresarial y de servidores, ya que proveen un rápido acceso a la información a un costo bajo en recursos y energía, sin embargo, la adopción de este tipo de sistemas no es tan grande debido al sector de la población haya sido dirigido.
La mayoría de aplicaciones que se encargan de recuperar archivos borrados, contiene un soporte muy bueno para diferentes sistemas de archivos. Ya sean discos duros con formato FAT, NTFS, EXT o HFS, todos pueden ser analizados y tratados con esas aplicaciones. Existen casos en los que se requiere complementos especiales para leer particiones que están en un formato diferente.
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