El primer sector del disco contiene el código del bootstrap primario, entremezclado con la información geométrica del disco acerca del disco y posiblemente información de particionamiento. Además registra la localización, tamaño, y número de FAT's, el tamaño del directorio raíz, y el tamaño físico de los sectores físicos y clusters. El código del bootstrap primario utiliza esta información para cargar el bootstrap secundario en la memoria y transferirle el control.
La FAT es una tabla de tamaño fijo que describe el estado de asignamiento de los cluster's del disco. Las antradas son de 12 o 16 bits de ancho, dependiendo del total del número de clusters en la partición del disco. Un disco flexible tiene una FAT de 12 bits, un disco fijo tiene una FAT de 16 bits. Las dos primeras entradas de la FAT son reservadas. DOS utiliza una simple copia de la FAT en un disco flexible, y dos copias en el caso de discos fijos, para proteger daños posteriores al disco.
Para determinar cual de los bloques del disco está asociado a un archivo (o directorio) debemos iniciar en la entrada del directorio del archivo. La entrada contiene el primer bloque del archivo. Para encontrar el siguiente bloque, utilizamos el número de cluster como un índice en la FAT. El valor en la entrada es el número del siguiente bloque, y así. El último bloque de un archivo tiene una entrada -1 en la FAT. Si un bloque no se selecciona, su entrada es cero. Otro valor de distinción es cuando el bloque está reservado (por ejemplo para bloques dañados).
Las entradas de directorio tienen un tamaño de entrada fijo, 32 bytes cada una. Cada entrada contiene un nombre y una extensión, un byte atributo (que indica, entre otras cosas, si es archivo o directorio), registro de fecha y hora, tamaño de la entrada (si es directorio es cero), y el cluster inicial. Los dos bits superiores del byte de atributos son reservados.
Los clusters son bloques lógicos, esto es, son múltiplos de sectores físicos. Su tamaño generalmente es de 512 bytes en discos flexibles pequeños, y de 2048 bytes en discos fijos.