A FAT32 fájlrendszer a Windows 95 OSR2 rendszerben jelent meg, és a Windows 98/ME, valamint a Windows 2000/XP is támogatja (a Windows, Mac és Linux minden verziójával működik). A FAT32 a FAT16 rendszeren alapul.
Napjainkban a FAT32 fájlrendszer főként USB flash meghajtókon és külső meghajtókon található meg, a régebbi Windows-verziókkal vagy akár a Linuxszal való kompatibilitás megőrzése érdekében.
A FAT32 és a FAT16 közötti fő különbségek a 28 bites klaszterszámok és a gyökérkönyvtár rugalmasabb megvalósítása, amelynek mérete nincs korlátozva. A FAT32 rendszer létrehozásának oka a nagy merevlemezek (8 gigabájtnál nagyobbak) támogatásának igénye, valamint az összetettebb fájlrendszer MS-DOS-ba való beépítésének lehetetlensége volt, amely továbbra is a Windows 95/98/ME alapját képezi.
A FAT32 fájlrendszer maximális mérete 2 TB.
A FAT32 nem kínál olyan jogosultsági és biztonsági funkciókat, mint amelyek az NTFS fájlrendszerben megtalálhatók.