Fajl sistem FAT32 pojavio se u sistema Windows 95 OSR2, a podržan je i u sistema Windows 98/ME i Windows 2000/XP (Radi sa svim verzijama sistema Windows, Mac i Linux). FAT32 je zasnovan na sistemu FAT16.
Danas se fajl sistem FAT32 uglavnom nalazi na USB fleš diskovima i eksternim uređajima radi održavanja kompatibilnosti sa starim verzijama sistema Windows ili Linux.
Glavne razlike između FAT32 i FAT16 su 28-bitni brojevi klastera i prilagodljivija implementacija osnovnog direktorijuma, čija veličina nije ograničena. Razlog za kreiranje sistema FAT32 bila je potreba za podrškom velikih čvrstih diskova (većih od 8 gigabajta) i nemogućnost ugrađivanja složenijeg fajl sistema u MS-DOS, koji ostaje osnova za Windows 95/98/ME.
Maksimalna veličina fajl sistema FAT32 iznosi 2 TB.
FAT32 ne nudi ovlašćenja i bezbednosne funkcije kakve se nalaze u fajl sistemu NTFS.