FAT32文件系统曾是在win98时代最流行的文件系统。NTFS文件系统从winxp时代开始普及，并延续至今。它们之间的差异主要体现在四个方面。
FAT32文件系统首次于1997年win95第二版中引入。相比于FAT16，它能更好地利用大容量磁盘。在win98时代，由于该系统是当时最优秀的个人系统，FAT32得到广泛应用。这使得几乎所有操作系统都能兼容FAT32，并使其兼容性非常高。对于小于32G的U盘，若采用FAT32格式，通用性极佳。
相较之下，NTFS文件系统是winxp时代引入的新型网络文件系统。它进一步提高了对大容量的支持，同时增加了加密、压缩等安全性功能。由于这些特性，其他操作系统对其兼容性降低了不少。
FAT32因为是32位的文件系统，每个FAT32的文件表只能管理 2的32次方个扇区，每个扇区的最大容量为512B，分区容量最大不能超过2TB。按照微软各系统的FAT32默认簇大小来看，在16KB簇时，单卷的最大容量为32GB。详细可见下图为微软官方网站数据。文件长度也只有32位可以表示，所以单个文件也不能超过4GB。
NTFS是新一代文件系统，解决了当前容量限制的问题。其分区最大容量可支持到16EB（2的24次方TB）。按照微软各系统的NTFS默认簇大小来看，在64KB簇时，单卷的最大容量为256TB。详细见下图为微软官方网站的数据；
FAT32文件系统包括引导区、文件分配表区、数据区三大块。最多只能有四个"主分区"。在win系统中比FAT16稍快，在DOS下比FAT16更慢。若文件分配表出现问题，则只能通过手动执行Scandisk命令或类似工具检查错误并用系统备份的FAT文件分配表覆盖出问题的文件分配表。
与之相反，NTFS中所有文件以key-value形式存储和组织，支持快速查找和定位文件，提高了操作系统对文件数据的处理效率。NTFS文件系统是日志型文件系统，记录了对磁盘的所有修改事件。若发生磁盘文件与内存文件不匹配情况，NTFS会自动将磁盘文件标记为损坏，并将内存文件写入磁盘的新位置，实现了NTFS的自动修复功能，大幅提高了文件系统的可用性。
FAT32在安全性方面较差，缺乏特殊的安全功能。它仅在磁盘或文件