El sistema de archivos FAT32 apareció en Windows 95 OSR2 y también es compatible con Windows 98/ME y Windows 2000/XP (funciona con todas las versiones de Windows, Mac y Linux). FAT32 se basa en el sistema FAT16.
Hoy en día, el sistema de archivos FAT32 se encuentra principalmente en unidades flash USB y unidades externas para mantener la compatibilidad con versiones antiguas de Windows o Linux.
Las principales diferencias entre FAT32 y FAT16 son los números de clúster de 28 bits y una implementación más adaptable del directorio raíz, cuyo tamaño no está limitado. El motivo de la creación del sistema FAT32 fue la necesidad de admitir discos duros grandes (de más de 8 gigabytes) y la imposibilidad de integrar un sistema de archivos más complejo en MS-DOS, que sigue siendo la base de Windows 95/98/ME.
El tamaño máximo del sistema de archivos FAT32 es de 2 TB.
FAT32 no ofrece los permisos ni las funciones de seguridad que se encuentran en el sistema de archivos NTFS.