O NTFS (New Technology File System) está entre os principais sistemas de arquivos para Windows NT/2000/XP/Vista. Sua estrutura não é pública, portanto não é totalmente compatível com nenhum outro sistema operacional. Surgiu para garantir o processamento de arquivos maiores e atender à necessidade de maior capacidade de disco.
Assim como o FAT, o NTFS usa clusters para armazenar arquivos, mas o tamanho do cluster não depende do tamanho da partição do disco. O tamanho de uma partição é de 264 -1 clusters e o tamanho máximo de um arquivo é teoricamente de 264-210 B (depende do SO). O NTFS oferece suporte a discos de até 256 TB e a arquivos individuais de até 2 TB. A estrutura principal do NTFS é a MFT (tabela mestre de arquivos – master file table). O NTFS armazena uma cópia das partes críticas da MFT para reduzir a possibilidade de danos e perda de dados. Também é um sistema com journaling (resistente a falhas), que cria um registro especial usado, por exemplo, para recuperar arquivos. Oferece suporte à compressão e à criptografia.
Para acelerar a busca de arquivos, os arquivos nos diretórios são indexados.