Tiedostojärjestelmä on tapa, jolla tiedostot tallennetaan, niitä käsitellään, korvataan ja poistetaan mediamuodossa käyttämällä tietokonetta ja tietokoneeseen asennettua käyttöjärjestelmää. Eri tyyppisillä käyttöjärjestelmillä on tyypillisesti erilaiset tiedostojärjestelmät, vaikka ne ovat usein rakenteeltaan hieman samanlaisia ja miten tiedostoja käytetään käyttöjärjestelmän kautta. Yleensä on olemassa useita erityyppisiä tiedostojärjestelmiä, jotka on suunniteltu ja toteutettu, ja uusia tyyppejä luodaan ja käytetään uudemmissa käyttöjärjestelmäversioissa. Tiedostojärjestelmä on alkeellisimmillaan tapa, jolla tiedot tallennetaan yksittäisiin tiedostoihin tietokoneen kiintolevylle tai muulle tallennusvälineelle, ja miten näihin tietoihin päästään myöhemmin uudestaan käsiksi.
Tiedostojärjestelmä, jota kutsutaan myös “tiedostojärjestelmäksi”, on yksi tietokoneen käyttöjärjestelmän perustavanlaatuisimmista näkökohdista, ja monet varhaiset käyttöjärjestelmätyypit on suunniteltu toimimaan tiedostojärjestelmänä. Tietokoneen käyttäjä yleensä työskentelee tietokoneella luodakseen, muuttaakseen, tallentaakseen ja poistaakseen erilaisia tiedostoja eri tarkoituksiin. Jotta tämä prosessi olisi mahdollisimman yksinkertainen ja tehokas, käyttöjärjestelmän tiedostojärjestelmän on kyettävä käsittelemään useita eri vaihtoehtoja tietokoneen käyttäjälle.
Yksi perustiedostotyypeistä on tasainen järjestelmä, joka on pohjimmiltaan olemassa yhtenä tiedostokerroksena, johon käyttäjä voi päästä käsiksi. Tämä luo järjestelmän, joka muistuttaa suurta työpöytää, jolle kaikki tiedostot voidaan sijoittaa, mutta ei pinota. Tämän tyyppistä järjestelmää ajatellen on helppo nähdä, että kaksi tai kolme tiedostoa olisi helppo nähdä ja järjestää; sadoista tai tuhansista tiedostoista tulee kuitenkin pian ylivoimaisia. Siksi on kehitetty hierarkkisia tiedostojärjestelmiä, jotka sijoittavat tiedostot useisiin kerroksiin tai hakemistoihin ja kansioihin organisoinnin ja navigoinnin helpottamiseksi.
Esimerkiksi Windows®: n käyttämä tiedostojärjestelmä käyttää hierarkkista järjestelmää, joka alkaa aseman tai osion nimityksellä ja luo erilaisia hakemistoja ja alihakemistoja tiedostojen tallennusta varten. Tämän voi nähdä Windows® -käyttäjä, joka alkaa etsiä tiedostoa, jonka asema tai osio on merkitty kirjaimella, yleensä ”C:” -asemalla ensisijaiselle käynnistysasemalle. Tästä perustasosta käyttäjä voi tarkastella useita eri kansioita, jotka toimivat hakemistona useille kansioille ja tiedostoille. Tämän tyyppisen tiedostojärjestelmän avulla tietokoneen käyttäjä voi järjestää tiedostojaan, jolloin tiedostot voidaan ryhmitellä tavalla, joka on helpompi muistaa ja käyttää tarpeen mukaan.