NTFS (New Technology File System) se numără printre principalele sisteme de fișiere pentru Windows NT/2000/XP/Vista. Structura sa nu este publică, de aceea nu este pe deplin suportat de niciun alt sistem de operare. A fost creat pentru a permite procesarea fișierelor mai mari și pentru a răspunde necesității unei capacități mai mari a discului.
La fel ca FAT, NTFS utilizează clustere pentru stocarea fișierelor, însă dimensiunea clusterului nu depinde de dimensiunea partiției de disc. Dimensiunea unei partiții este de 264 -1 clustere, iar dimensiunea maximă teoretică a unui fișier este de 264-210 B (depinde de sistemul de operare). NTFS suportă discuri de până la 256 TB și fișiere individuale cu dimensiuni de până la 2 TB. Structura principală a NTFS este MFT (tabela principală de fișiere – master file table). NTFS păstrează o copie a părților critice ale MFT pentru a reduce posibilitatea deteriorării și pierderii datelor. Este, de asemenea, un sistem cu jurnalizare (rezistent la avarii), care creează o înregistrare specială utilizată, de exemplu, pentru recuperarea fișierelor. Suportă compresia și criptarea.
Pentru accelerarea căutării fișierelor, fișierele din directoare sunt indexate.