Возможно, основная функция DOS как операционной системы — организация доступа к дискам как к набору файлов и каталогов. DOS поддерживает только один тип файловой системы — FAT и, начиная с версии 7.0 (Windows 95), его модификацию VFAT с длинными именами файлов. Первоначальный набор функций для работы с файлами, предложенный в MS-DOS 1.0, оказался очень неудобным: каждый открытый файл описывался 37-байтной структурой FCB (блок управления файлом), адрес которой требовался для всех файловых операций, а передача данных осуществлялась через структуру данных DTA (область передачи данных). Уже в MS-DOS 2.0, вместе с усовершенствованием FAT (например, появлением вложенных каталогов), появился набор UNIX-подобных функций работы с файлами, использующих для описания файла всего одно 16-битное число, идентификатор файла или устройства. Все остальные функции работы с файлами используют затем только это число. Первые пять идентификаторов инициализируются системой следующим образом:
0: STDIN — стандартное устройство ввода (обычно клавиатура),
1: STDOUT — стандартное устройство вывода (обычно экран),
2: STDERR — устройство вывода сообщений об ошибках (всегда экран),
3: AUX — последовательный порт (обычно СОМ1),
4: PRN — параллельный порт (обычно LPT1),
так что функции чтения/записи (а также сброс буферов на диск) файлов можно точно так же применять и к устройствам.