Ein Dateisystem ist die grundlegende Struktur, mit der Betriebssysteme Daten auf Speichermedien wie Festplatten (HDD), SSDs, USB-Sticks oder NAS-Systemen organisieren und verwalten. Es legt fest, wie Dateien gespeichert, gefunden, gelesen und geschrieben werden, und bildet somit die logische Ebene zwischen Hardware und Benutzer.
Ein Dateisystem organisiert Daten in Dateien und Verzeichnissen und verwaltet zusätzlich Metadaten wie Dateinamen, Zugriffsrechte, Zeitstempel und Speicherorte. Ohne ein funktionierendes Dateisystem wären gespeicherte Daten nicht sinnvoll zugänglich.
Je nach Betriebssystem und Einsatzgebiet kommen unterschiedliche Dateisysteme zum Einsatz. Diese unterscheiden sich unter anderem in Stabilität, Performance, maximaler Dateigröße und Fehlerresistenz.
Dateisysteme spielen eine zentrale Rolle bei der Datenrettung, da sie bestimmen, wie Daten logisch auf dem Speichermedium verteilt und wieder zusammengesetzt werden. Schäden am Dateisystem führen häufig dazu, dass Daten zwar physisch vorhanden sind, aber nicht mehr korrekt angezeigt oder geöffnet werden können.