يقوم نظام التشغيل operating system بإدارة نظام الملفات بالحاسب.
يتم حفظ البيانات والبرامج في وحدات تسمى ملفات files، على وسائط تخزين إضافية secondary storage media، مثل الأقراص الصلبة والأقراص المرنة والأقراص المدمجة. ويتم تسمية الملف، ويشار له عن طريق اسمه. وبهذه الطريقة يتم حماية البرامج التطبيقية من تفاصيل فنية معقدة مثل أماكن حفظ بيانات الملف، وكيفية عمل أجهزة التخزين الإضافية. ويقوم نظام التشغيل بتوفير إمكانيات إنشاء وقراءة وكتابة وإعادة تسمية ونسخ وحذف الملفات. وبالإضافة إلى الاسم، يكون لكل ملف سمات attributes، مثل النوع والحجم والتاريخ ووقت الإنشاء واسم المالك وغيرها. والمجلد folder هو حاوية للملفات. ويحتوي كل مجلد على دليل directory يقوم بتحديد الملفات المختزنة فيه. ويحتوي الدليل على بيان لكل ملف مخزن. ويقوم هذا البيان بتحديد اسم وسمات وموقع تخزين الملف. وعند الحاجة لملف، يقوم نظام التشغيل بالبحث في الدلائل حتى يعثر على اسم الملف المطلوب. ثم يقوم نظام التشغيل باستخراج سمات الملف وموقع تخزينه ويضع هذه المعلومات في الذاكرة. ويقوم أي استدعاء لاحق للملف باستخدام هذه المعلومات.