FAT16 (16-bits File Allocation Table) is een bestandssysteem dat gebruikt wordt door onder andere MS-DOS en Microsoft Windows.
Zoals de naam al suggereert werkt FAT met een tabel die op een vaste plek op de schijf opgeslagen is en waarin wordt bijgehouden welke stukken van de schijf door welke bestanden gebruikt worden. De tabel is maximaal 216 (65536) posities groot en bestaat uit 16-bits getallen. In het oorspronkelijk ontwerp kwam iedere positie in de tabel overeen met een enkele sector van 512 bytes, waarmee de grootte van een FAT16-partitie maximaal 32 mebibyte (MiB) kon bedragen. In MS-DOS versie 3.0 werd het mogelijk sectoren samen te voegen in zogenaamde clusters, waardoor harde schijven tot 2 GB gebruikt konden worden (onder Windows NT tot 4 GB).