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Ein Cluster ist eine logische Zusammenfassung von Blöcken eines Datenträgers. "Cluster" ist ein Terminus im Windows-Sprachgebrauch, bei anderen Betriebssystemen ist der Terminus "Block" gebräuchlich. Beide Begriffe sind synonym zu verwenden, jedoch sind die Blöcke des Datenträgers und die des Dateissystems zu unterscheiden. Das Dateisystem kann im Allgemeinen nur vollständige Cluster adressieren, es ist nicht möglich, einzelne Datenträger-Blöcke oder gar einzelne Bytes innerhalb eines Clusters zu adressieren. Daher belegen Dateien auf einem Datenträger immer eine ganze Anzahl von Clustern. Je größer die Cluster sind, desto weniger Verwaltungsaufwand muss für große Dateien aufgewendet werden und desto geringer wird die statistische Fragmentierung einer Datei. Da für jede Datei im Mittel ein halber Cluster verschwendet wird, sind größere Cluster hierbei im Nachteil.

Die maximal mögliche Anzahl von Clustern auf einem Datenträger variiert je nach Dateisystem. FAT32 unterstützt bis zu 2²⁸, NTFS 2⁶⁴ Cluster. Aus der maximalen Anzahl von Clustern und der gewählten Clustergröße – typischerweise zwischen 512 und 32768 Byte – ergibt sich die maximale Größe eines Dateisystems. Bei einer Clustergröße von nur 512 Byte kann ein FAT32-Dateisystem beispielsweise bis zu 128 Gigabyte (2²⁸ · 512Byte) groß sein. (Mit Standardprogrammen lassen sich FAT32-Dateisysteme aber nur mit einer Mindestclustergröße von 4096 Byte (4 KB) anlegen, korrekt arbeiten mit geringeren Clustergrößen hingegen können sowohl Microsoft Windows (getestet: 95, 98, 2000) als auch Linux (getestet: 2.4, 2.6).)

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