Et 16-bits filsystem bruker 16 biter for å representere informasjon som størrelsen og plasseringen av filer på en disk. Dette tillater en maksimal filstørrelse på 2^16 byte, eller 65 536 byte. 16-biters filsystemer var vanlige i de tidlige dagene av personlig databehandling, men har i stor grad blitt erstattet av 32-biters og 64-biters filsystemer som tilbyr større filstørrelsesgrenser og andre fordeler.

FAT16 er et eksempel på et 16-biters filsystem. FAT16 ble introdusert med MS-DOS, forgjengeren til Microsoft Windows, og senere brukt i tidlige versjoner av Windows. Den er bredt støttet og kan fortsatt brukes på enkelte enheter som floppydisker og USB-stasjoner. Imidlertid bruker moderne operativsystemer som Windows, Linux og macOS vanligvis mer avanserte 32-biters eller 64-biters filsystemer som NTFS, EXT4 og APFS som gir større ytelse, flere funksjoner og store filstørrelsesgrenser.