NTFS (New Technology File System) gehört zu den wichtigsten Dateisystemen für Windows NT/2000/XP/Vista. Seine Struktur ist nicht öffentlich, daher wird es von keinem anderen Betriebssystem vollständig unterstützt. Es entstand, um die Verarbeitung größerer Dateien und den Bedarf an höherer Festplattenkapazität zu gewährleisten.
Wie FAT verwendet NTFS zum Speichern von Dateien Cluster, aber die Clustergröße hängt nicht von der Größe der Festplattenpartition ab. Die Größe einer einzelnen Partition beträgt 264 -1 Cluster und die maximale Dateigröße beträgt theoretisch 264-210 B (abhängig vom Betriebssystem). NTFS unterstützt Festplatten mit bis zu 256 TB sowie einzelne Dateien mit einer Größe von bis zu 2 TB. Die Hauptstruktur von NTFS ist die MFT (Master File Table – Hauptdateitabelle). NTFS speichert eine Kopie kritischer Teile der MFT, um das Risiko von Beschädigungen und Datenverlust zu verringern. Es ist außerdem ein Journaling-Dateisystem (absturzsicher), das einen speziellen Eintrag erstellt, der beispielsweise zur Wiederherstellung von Dateien dient. Es unterstützt Komprimierung und Verschlüsselung.
Zur Beschleunigung der Dateisuche werden Dateien in Verzeichnissen indiziert.