Failų sistema yra būdas, kuriuo failai saugomi, pasiekiami, perrašomi ir ištrinami medijos formatu naudojant kompiuterį ir tame kompiuteryje įdiegtą operacinę sistemą (OS). Įvairių tipų OS paprastai turi skirtingas failų sistemas, nors jos dažnai yra šiek tiek panašios savo dizainu ir tuo, kaip failai pasiekiami per OS. Paprastai yra sukurta ir įdiegta daugybė skirtingų tipų failų sistemų, o nauji tipai kuriami ir naudojami naujesnėse OS versijose. Failų sistema pačiu paprasčiausiu lygmeniu yra būdas, kuriuo duomenys saugomi atskiruose failuose kompiuterio standžiajame diske ar kitoje laikmenoje ir kaip tie duomenys vėliau vėl pasiekiami.
Taip pat vadinama „failų sistema“, failų sistema yra vienas iš pagrindinių kompiuterio OS aspektų, o daugelis ankstyvųjų OS tipų buvo sukurti specialiai veikti kaip failų sistema. Kompiuterio vartotojas paprastai dirba kompiuteriu, kad sukurtų, keistų, išsaugotų ir ištrintų įvairius failus įvairiais tikslais. Kad šis procesas būtų kuo paprastesnis ir galingesnis, OS failų sistema turi turėti galimybę valdyti daugybę skirtingų kompiuterio naudotojo parinkčių.
Vienas iš pagrindinių failų sistemos tipų yra plokščia sistema, kuri iš esmės egzistuoja kaip vienas failų sluoksnis, kurį gali pasiekti vartotojas. Taip sukuriama sistema, panaši į didelį darbalaukį, kuriame galima dėti visus failus, bet ne sukrauti. Įsivaizduojant tokio tipo sistemą, nesunku suprasti, kad du ar trys failai būtų lengvai matomi ir tvarkomi; Tačiau šimtai ar tūkstančiai failų greitai taps didžiuliu. Štai kodėl buvo sukurtos hierarchinės failų sistemos, kurios talpina failus į kelis sluoksnius arba į katalogus ir aplankus, kad būtų lengviau tvarkyti ir naršyti.
Pavyzdžiui, Windows® naudojama failų sistema naudoja hierarchinę sistemą, kuri prasideda disko arba skaidinio žymėjimu ir sukuria įvairius katalogus bei pakatalogius failams saugoti. Tai gali pamatyti Windows® vartotojas, pradėdamas ieškoti failo su disku arba skaidiniu, pažymėtu raide, paprastai „C:“ disku, skirtu pagrindiniam įkrovos įrenginiui. Iš šio pagrindinio lygio vartotojas gali peržiūrėti daugybę skirtingų aplankų, kurie veikia kaip daugiau aplankų ir failų katalogai. Šio tipo failų sistema leidžia kompiuterio vartotojui tvarkyti savo failus, todėl failus galima sugrupuoti taip, kad juos būtų lengviau prisiminti ir prireikus naudoti.