Souborový systém FAT16 se hojně používá v operačních systémech kompatibilních s DOSem (DR-DOS, MS-DOS, PC-DOS atd.), Windows 95/98/ME, Windows NT/2000/XP, a je podporován většinou ostatních operačních systémů.
Do systému FAT16 patří tabulka rozmístění souborů (file allocation table – FAT) a clustery. Z důvodu vyšší bezpečnosti existuje několik kopií FAT (obvykle 2).
Cluster je minimální jednotka uložení dat v souborovém systému FAT16. Jeden cluster obsahuje pevný počet sektorů, který je vždy roven mocnině dvou. Maximální počet clusterů je 65525 a mají velikost 4-32 kB, takže nejmenší skutečně adresovatelná jednotka je 8 sektorů. Adresa clusteru je 16 – ti bitová. Čím větší je daný disk, tím větší jsou clustery, protože u tohoto souborového systému je počet adres omezen na 216. Maximální velikost souborového systému FAT16 je 4 GB. Většina operačních systémů pracuje se 128 – sektorovými clustery nesprávně, proto je FAT16 schopen adresovat maximálně 2 GB.
Ve FAT jsou uloženy informace o tom, které clustery jsou volné, přidělené nebo vadné a jaké soubory jsou uloženy, ve kterých clustery.
