文件是一个在逻辑上具有完整意义的一组相关信息的有序集合，计算机系统中的信息，如系统程序、标准子程序、应用程序和各种类型的数据，通常都以文件的形式保存在外存中。
操作系统中与管理文件有关的软件和数据称为文件系统。文件系统作为一个统一的信息管理机制，应具有下述功能：
（1） 统一管理文件存储空间（即外存），实施存储空间的分配与回收。即在用户创建新文件时为其分配空闲区，而在用户删除或修改某个文件时，回收和调整存储区。
（2） 确定文件信息的存放位置及存放形式。
（3） 实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，实现文件的按名存取。即文件有一个用户可见的逻辑结构，用户按照文件逻辑结构所给定的方式进行信息的存取和加工，并且这种逻辑结构是独立于物理存储设备的，从而使用户不必了解文件存放的物理结构和查找方法等与存取介质有关的部分，只需给定一个代表某一文件的文件名，文件系统就会自动地完成对与给定文件名相对应文件的有关操作。
（4） 有效实现对文件的各种控制操作（如建立、撤销、打开、关闭文件等）和存取操作（如读、写、修改、复制、转储等）。
（5） 实现文件信息的共享，并且提供可靠的文件保密和保护措施。
文件的结构可分为逻辑结构和物理结构两种。
文件的逻辑结构是指文件的外部组织形式，即从用户角度看到的文件组织形式，用户以这种形式存取、检索和加工有关信息。它可分为两种形式：流式文件和记录式文件。流式文件是有序字符的集合，构成文件的基本单位是字符，其长度为该文件所包含的字符个数，所以又称为字符流文件。流式文件无结构，且管理简单，用户可以方便地对其进行操作。系统程序、用户源程序等文件属于流式文件。记录式文件是一组有序记录的集合，构成文件的基本单位是记录。记录是一个具有特定意义的信息单位，它包含一个记录键和其他属性。记录式文件可把记录按各种不同的方式排列，以便用户对文件中的记录进行修改、追加、查找和管理。记录既可以是定长的，也可以是变长的。记录的长度可以短到一个字符，也可以长到一个文件，这要由系统设计人员确定。记
录式文件主要用于信息管理。
用户通过对文件的存取来完成对文件的各种操作，而文件的存取方式一般有顺序存取、随机存取两种。顺序存取就是按从前到后的次序依次访问文件的各个信息项。对记录式文件，是按记录的排列顺序来存取的，例如，若当前读取的记录为Ri，则下一次读取的记录被自动地确定为Ri＋1；对流式文件，顺序存取反映当前读写指针的变化，在存取完一段信息后，读写指针自动加上或减去该段信息长度，以便指出下次存取时的位置。随机存取又称直接存取，即允许用户根据记录键存取文件的任一记录，或者是根据存取命令把读写指针移到指定处读写。
在文件系统中，为了有效地利用文件存储设备和便于对文件信息进行处理，通常把文件的存储空间划分成若干个大小相等的物理块,每块长为512或1024字节；同时，为了便于管理，也将文件划分同样等长的逻辑块，并以块作为分配和内外存之间传送信息的基本单位。
例如，磁盘一般由若干磁盘片组成，每个磁盘片对应两个读/写磁头，分别对磁盘片的上下两面进行读写。系统在对磁盘初始化时，将盘面上划分出一些同心圆，作为存储信息的介质，称为磁道；对每个磁道又分为若干段，称为扇区。每个扇区就构成了一个物理块。整个磁盘上的所有扇区（物理块）从0开始统一编号。所有磁盘片的相同磁道称为柱面。所以，磁盘上每个物理块的位置可用柱面号（磁道号）、磁头号和扇区号表示，这些地址与物理块号一一对应。
当要对磁盘中的文件进行读写时，需要确定文件在磁盘中存放的物理块号，一旦确定了物理块号，则信息在磁盘上的磁道号、磁头号和扇区号也就确定了。这样，访问磁盘时，首先移动磁头臂（磁头臂是沿半径方向移动的）到相应柱面（磁道号）上，然后旋转盘片将指定磁头定位在指定扇区（扇区号）上，最后控制磁头（磁头号）对扇区中的数据进行读写。因此，磁盘是一种最典型的直接存取设备。磁盘设备允许文件系统直接存取磁盘上的任意物理块。为了存取一个特定的物理块，磁头将直接移动到所要求的位置上，而不需要像磁带等顺序存取那样事先存取其他的物理块。
文件的物理结构是指文件的内部组织形式，亦即文件在物理存储设备上的存放方法。由于文件的物理结构决定了文件信息在存储设备上的存储位置，因此，文件信息的逻辑块号到物理块号的转换也是由文件的物理结构决定的。此外，文件的存取方式也与文件的物理结构有关。常见的文件物理结构有连续结构、链结构、索引结构和Hash结构等几种