Datotečni sistem je del operacijskega sistema, ki omogoča trajno shranjevanje podatkov, tudi potem, ko se izvajanje procesa zaključi.

Podatki s katerimi upravlja datotečni sistem so združeni v uporabniško-določene skupke podatkov z imenom datoteke. Datotečni sistem mora vsebovati mehanizem za poimenovanje teh podatkov.

Vsak datotečni sistem ima svoja pravila za poimenovanje datotek. Datoteke hranijo tako podatke kot programe. Vsi modernejši uporabljajo hierarhično urejeno strukturo direktorijev. V UNIX-u se prostor za ime datoteke uporablja še za poimenovanje drugih stvari kot so procesi in naprave (devices).

Dober datotečni sistem mora:

• biti lahek za uporabo, to je enostaven in zmogljiv,

• učinkovito skrbeti za prenos informacij med glavnim pomnilnikom in diski, biti sposoben delati z zelo različnimi velikostmi datotek

Datoteka je najbolj viden aspekt operacijskega sistema takoj za uporabniškim vmesnikom.