Um sistema de arquivos de 16 bits usa 16 bits para representar informações como tamanho e localização dos arquivos em um disco. Isso permite um tamanho máximo de arquivo de 2 ^ 16 bytes ou 65.536 bytes. Os sistemas de arquivos de 16 bits eram comuns nos primeiros dias da computação pessoal, mas foram amplamente substituídos por sistemas de arquivos de 32 e 64 bits que oferecem limites maiores de tamanho de arquivo e outras vantagens.

FAT16 é um exemplo de sistema de arquivos de 16 bits. O FAT16 foi introduzido com o MS-DOS, o antecessor do Microsoft Windows, e posteriormente usado nas primeiras versões do Windows. É amplamente suportado e ainda pode ser usado em alguns dispositivos, como disquetes e unidades USB. No entanto, sistemas operacionais modernos como Windows, Linux e macOS normalmente usam sistemas de arquivos mais avançados de 32 ou 64 bits, como NTFS, EXT4 e APFS, que fornecem maior desempenho, mais recursos e limites de tamanho de arquivo grande.