Súborový systém FAT16 sa hojne používa v operačných systémoch kompatibilných s DOSom (DR-DOS, MS-DOS, PC-DOS atď.), Windows 95/98/ME, Windows NT/2000/XP a je podporovaný väčšinou ostatných operačných systémov.
Do systému FAT16 patrí tabuľka alokácie súborov (file allocation table – FAT) a clustre. Z dôvodu vyššej bezpečnosti existuje niekoľko kópií FAT (zvyčajne 2).
Cluster je minimálna jednotka ukladania dát v súborovom systéme FAT16. Jeden cluster obsahuje pevný počet sektorov, ktorý je vždy rovný mocnine dvoch. Maximálny počet clusterov je 65525 a majú veľkosť 4 – 32 kB, takže najmenšia skutočne adresovateľná jednotka je 8 sektorov. Adresa clustera je 16-bitová. Čím väčší je daný disk, tým väčšie sú clustre, pretože v tomto súborovom systéme je počet adries obmedzený na 216. Maximálna veľkosť súborového systému FAT16 je 4 GB. Väčšina operačných systémov pracuje so 128-sektorovými clustrami nesprávne, preto je FAT16 schopný adresovať maximálne 2 GB.
Vo FAT sú uložené informácie o tom, ktoré clustre sú voľné, pridelené alebo chybné a aké súbory sú uložené, v ktorých clustroch.