Un fichier informatique une collection de données numériques ( une séquence d'octet ) réunies sous un même nom permettant des usages divers et enregistrées sur un support de stockage tel que les disques durs, les CD-ROM ou encore les clés USB et carte SD.
Ces différents fichiers informatiques sont situés dans des emplacements appelés dossiers ou répertoires qui permettent de classer ces différents fichiers au sein du système
Un fichier comporte un "nom de fichier" qui permet d'informer sur le contenu de ce fichier et d'y accéder. Ce nom de fichier comporte généralement un suffixe, une extension qui renseigne sur la nature du fichier et donc des logiciels utilisables pour le lire. Les fichiers comportent un certains nombres de données qui permettent d'avoir des information sur leur taille, l'auteur ou bien la date de la dernière modification
L'essence du fichier sont les informations qu'il contient. Le format de fichier est la convention selon laquelle les informations ainsi que les métadonnées sont numérisées et séquencées dans le fichier. Le format du fichier est propriétaire lorsque la convention n'est connue que de son auteur et n'a jamais été publiée. Le format du fichier est ouvert lorsque la convention est rendue publique en vue de permettre au système de pouvoir fonctionner avec des logiciels le manipulant. Selon la nature et le format du contenu, les fichiers peuvent être qualifiés d'exécutables, de compressés, de textes, de documents, d'images, d'audio ou de vidéos.Ces différents types de fichiers existent sous différents formats de codage selon le type d'utilisation.
Le contenu est l'essence de ce que renferme le fichier. Il existe des centaines, voire des milliers de types de fichiers, qui se différencient par la nature du contenu, le format, le logiciel utilisé pour manipuler le contenu, et l'usage qu'en fait l'ordinateur. La nature du contenu peut être, comme dit précédemment sous forme de textes, d'images, d'audio ou de vidéo.
En 1950, les fichiers informatiques se présentaient sous la forme d'une pile de cartes perforées, qu'un appareil lisait sans intervention humaine. Elles pouvaient ainsi être traitées 100 fois plus vite que si les informations avaient été introduites manuellement. De tels fichiers étaient cependant volumineux et ont rapidement été remplacés par des dispositifs de stockage magnétique, plus compacts et plus rapides: une bobine de bande magnétique peut contenir autant d'informations qu'une pile de cartes de 60 mètres de haut et le contenu de la bande magnétique peut être lu 100 fois plus vite que celui d'un fichier de cartes perforées. L'organisation des fichiers sur bande magnétique était analogue à celle des fichiers de carte perforées: ils étaient composés d'enregistrements, chaque enregistrement correspondait à un ensemble d'informations sur un même sujet. Chaque enregistrement contenait un certain nombre de champs, dans lesquels on trouvait des renseignements en rapport avec le sujet. Dans le cas d'un fichier concernant un étudiant, par exemple, les différents champs pouvaient contenir le nom, le prénom, l'âge, les résultats scolaires, etc. Diverses informations sur un même sujet pouvaient être réparties entre différents fichiers. Les fiches enregistrées sur bande magnétique étaient lues une par une, dans l'ordre ou elles étaient enregistrées sur la bande; ce procédé appelé fichier séquentiel était utilisé pour le décompte des salaires, ainsi que des abonnements de téléphone et de gaz. Depuis 1980, les systèmes d'exploitation tel Unix offrent la possibilité de stocker de grande quantités d'informations, de les rechercher et de les classer d'une manière analogue à un bloc-notes dans une hiérarchie où chaque répertoire peut contenir d'autres répertoires.
En 2010, la manipulation de fichiers est un service classique offert par les systèmes d'exploitation. Le système d'exploitation permet de créer, d'altérer ou de supprimer des fichiers ainsi que des répertoires; il réserve la place nécessaire sur le support de stockage pour le contenu et les métadonnées et impose des conventions sur les noms des fichiers et des répertoires. Un logiciel entretient les structures nécessaires pour conserver la hiérarchie des répertoires et répartir les fichiers ainsi que les métadonnées sur le support de stockage. L'enregistrement du fichier nécessite typiquement plusieurs blocs.