結論

FAT32とは、USBメモリやSDカードで広く使われるファイルシステム(ファイルの置き場所を管理する決まり)で、1ファイル4GB未満までしか保存できないのが最大の特徴です。4GBを超えるファイルを扱うなら exFAT、Windows の内蔵ドライブなら NTFS を選びます。FAT32 の強みは、パソコン以外の機器も含めて読める範囲が広いことです。

この記事でわかること

  • FAT32・exFAT・NTFS の違いを、上限・機能・使える機器で並べた比較表
  • 4GB を超えるファイルが書けないときの実際のエラーと、3つの回避策
  • クラスタサイズで、小さなファイル1,000個の使用量が約8倍変わる実測

2026年10月29日更新|dosfstools 4.2・exfatprogs 1.2.2・ntfs-3g 2022.10.3 でディスクイメージを作って実行確認

FAT32 は 1996年に登場したファイルシステムで、30年たった今もカメラ・ゲーム機・カーナビ・テレビの録画など、多くの機器が読み書きできる「共通語」として残っています。一方で、動画ファイルが大きくなった今は 4GB の壁に当たる場面が増えました。この記事では、作業用のディスクイメージ(ファイル)の上に FAT32・exFAT・NTFS を実際に作り、違いを出力で確かめます。

flowchart TB
    Q{4GB以上の<br>ファイルを入れる?}
    Q -- いいえ --> R{以前の機器でも<br>読ませたい?}
    Q -- はい --> W{Windowsの<br>内蔵ドライブ?}
    R -- はい --> F[FAT32]
    R -- いいえ --> E[exFAT]
    W -- はい --> N[NTFS]
    W -- いいえ --> E

よく調べられることの答えを先にまとめます。

知りたいこと 答え 詳しい節
FAT32とは ファイルの場所を「FAT」という表で管理する、互換性の高いファイルシステム FAT32とは
FAT32 の 4GB の壁 1ファイルの上限が 4,294,967,295 バイト(4GiB より1バイト小さい) FAT32の4GBの壁
FAT32 と exFAT の違い exFAT は 4GB の壁が無い後継。FAT32 より読める機器が少し少ない FAT32・exFAT・NTFSの違い
FAT32 と NTFS の違い NTFS は権限・暗号化・ジャーナルがある Windows の標準。Mac は書き込めない NTFSとは
FAT32 の容量の上限 仕様上 2TB。Windows の画面からは 32GB までしか作れない FAT32の容量の上限
4GB 以上のファイルを入れたい exFAT にフォーマットし直すか、ファイルを分割する 4GBを超えるファイルを入れたいとき
USBメモリを FAT32 にする方法 32GB 以下は Windows・Mac の標準機能で可能。それより大きいと別の手順 フォーマットする方法
どれを選べばよいか 迷ったら exFAT。以前からある機器に挿すなら FAT32、Windows 専用なら NTFS 用途別の判断表

確認環境:Ubuntu 24.04.5 LTS(Linux カーネル 6.18.44)の上で確かめました。ホストのディスクやデバイスには一切触れず、作業場所(/dev/shm の中)に truncate で作った空のディスクイメージ(ファイル)だけを使っています。ツールは apt-get download で取得した .deb を作業場所に展開して使いました(dosfstools 4.2・exfatprogs 1.2.2・mtools 4.0.43・ntfs-3g 2022.10.3・exfat-fuse 1.4.0)。このカーネルには vfat・exfat・ntfs のドライバーが無く FUSE だけがあるため、FAT32 への書き込みはマウントせずにイメージを直接読み書きする mtools で、NTFS は ntfs-3g(FUSE)を unshare -m で作った自分専用のマウント名前空間の中でマウントして確かめました(util-linux 2.39.3。ホストのマウントは変えていません)。exFAT は mkfs.exfat・dump.exfat・fsck.exfat で作成と中身の確認まで行い、ファイルの書き込みは exfat-fuse が「fuse: mount failed: Block device required」で止まったため、ループデバイスは使わずに Microsoft の exFAT 仕様書で書いています。Windows・macOS の画面の操作は動かせないため、Microsoft サポート・Microsoft Learn・Apple のディスクユーティリティ ユーザガイドで確かめた範囲だけを書きました。図は mermaid 11.16.0 で描画を確かめています(確認日 2026年10月29日)。

本記事の内容は、ご自由にお使いください。
ご利用の際は、出典として本ページへのリンクを記載いただけますようお願いします。

(記載例)出典:株式会社RJC「FAT32とは|exFAT・NTFSとの違いと4GBの壁を実測」

FAT32とは(ふだんの意味とITでの意味)

この節では、FAT32 という名前の意味と、IT で使うときに何を指すかが分かります。

FAT32 は「File Allocation Table(ファイル・アロケーション・テーブル)」の32ビット版という意味です。英語の fat(脂肪・太った)とは関係がなく、ディスクのどこにファイルの中身があるかを記録した「表(テーブル)」の名前から来ています。読み方は「ファットさんじゅうに」が一般的です。

場面 「FAT」が指すもの 例
ふだんの英語 脂肪、太った(fat) low fat(低脂肪)
IT:ファイルシステム File Allocation Table。ファイルの置き場所を記録する表と、それを使う方式 FAT12・FAT16・FAT32・exFAT
IT:機器の表示 フォーマット形式の選択肢 「FAT32」「exFAT」「NTFS」「MS-DOS (FAT)」
IT:俗語 大きくて重いもの(fat client・fat binary) ファイルシステムの FAT とは無関係

ファイルシステムとは、記録媒体(USBメモリ・SDカード・SSD など)の上で、どのファイルがどこにあり、どれだけの大きさで、いつ更新されたかを管理する決まりです。同じ USB メモリでも、どのファイルシステムで「フォーマット(初期化)」したかで、入れられるファイルの大きさや、読める機器が変わります。

1

FAT12・FAT16

フロッピーディスクや初期のハードディスクで使われた形式。FAT16 は 2GB までのボリュームを扱う。

MS-DOS の時代

2

FAT32

1996年の Windows 95 OSR2 で登場。ボリュームを大きくし、長いファイル名も扱える。1ファイルは 4GB 未満。

USB・SDで今も現役

3

exFAT

FAT 系の後継。ファイルの大きさを 64 ビットで持ち、4GB の壁が無い。SDXC カードの標準。

大容量の持ち運び用

4

NTFS

Windows NT 系の標準。権限・暗号化・圧縮・ジャーナルを持つ。Windows を入れるドライブはこれ。

Windows の内蔵ドライブ用

FAT32の仕組み(FAT・クラスタ・ディレクトリエントリ)

この節では、FAT32 がファイルをどう記録しているかと、4GB の壁がどこから来るかが分かります。

FAT32 は、ディスクを「クラスタ」という一定の大きさの区画に分け、ファイルが使うクラスタのつながりを FAT という表に書いておく方式です。ファイル名・大きさ・最初のクラスタ番号は「ディレクトリエントリ」という32バイトの記録に入ります。

部分 役割 手元の 8GB イメージでの値
ブートセクタ(予約領域) セクタの大きさ・クラスタの大きさ・FAT の位置などの基本情報 予約 32 セクタ、セクタ 512 バイト
FAT(2つ) クラスタごとに「次のクラスタ番号」を書いた表。壊れたときのために2つ持つ 1つあたり 16,360 セクタ(約 8MB)
データ領域 ファイルとフォルダの中身。クラスタ単位で使う 4KB のクラスタが 2,093,057 個
ディレクトリエントリ 名前・属性・日時・最初のクラスタ・大きさ(32 ビット) 1件 32 バイト。長い名前は追加の記録を使う

8GB の空のイメージを FAT32 でフォーマットしたときの出力です(-v で詳しく表示)。

$ truncate -s 8G f.img
$ mkfs.fat -F 32 -v -n T197 f.img
mkfs.fat 4.2 (2021-01-31)
f.img has 255 heads and 63 sectors per track,
hidden sectors 0x0000;
logical sector size is 512,
using 0xf8 media descriptor, with 16777215 sectors;
drive number 0x80;
filesystem has 2 32-bit FATs and 8 sectors per cluster.
FAT size is 16360 sectors, and provides 2093057 clusters.
There are 32 reserved sectors.
Volume ID is 0b831f0a, volume label T197.

「2 32-bit FATs」が FAT32 の名前の由来です。ただし、32 ビットのうち実際にクラスタ番号に使うのは 28 ビットで、上の4ビットは予約されています。4GB の壁は FAT の表ではなく、ディレクトリエントリの「ファイルの大きさ」欄が 32 ビット(最大 4,294,967,295)しかないことから来ています。

FAT32 が速くて軽い理由

構造が単純で、管理用の領域が小さい

仕様が広く知られ、小さな機器でも実装できる

カメラ・ゲーム機・車載機器でも読める

FAT32 の弱いところ

1ファイル 4GB 未満、ボリュームは仕様上 2TB まで

権限・暗号化・ジャーナルが無い

抜き差しの途中で止まると壊れやすい

FAT32・exFAT・NTFSの違い(比較表)

この節では、3つのファイルシステムの上限と機能の違いを、Microsoft の公式の表と手元の実測で比べます。

大きな違いは「1ファイルの上限」と「権限などの機能」と「読める機器の広さ」の3つです。上限は Microsoft Learn の「File System Functionality Comparison」の値です。

項目 FAT32 exFAT NTFS
1ファイルの上限 4 GiB(正確には 4,294,967,295 バイト) 2^64−1 バイト 2^64−1 バイト
ボリュームの上限 2^32 ブロック(512 バイトのセクタで 2TiB) 2^32−1 クラスタ(クラスタは最大 32MB) 16TB(4KB クラスタ)、256TB(64KB クラスタ)
ファイル名の長さ 255 文字(Unicode) 255 文字(Unicode) 255 文字(Unicode)
アクセス権(ACL)・所有者 なし なし あり
暗号化・圧縮 なし なし あり
ハードリンク・シンボリックリンク なし なし あり
ジャーナル(壊れにくくする記録) なし なし あり(メタデータ)
大文字と小文字の区別 しない しない 設定で可能
最終アクセス日時 日付だけ あり 既定では記録しない

OS ごとに標準で扱えるかどうかは次のとおりです(Apple・Microsoft・Linux カーネルの公式ドキュメントの範囲)。

OS・機器 FAT32 exFAT NTFS
Windows 10・11 読み書き・作成(画面からは 32GB まで) 読み書き・作成 読み書き・作成。Windows を入れられるのはこれ
macOS(ディスクユーティリティ) 「MS-DOS (FAT)」として作成。32GB 以下向け 作成可能。32GB を超える Windows 向けボリューム用 フォーマットの選択肢に無い
Linux vfat ドライバー・dosfstools・mtools exfatprogs など ntfs3 ドライバー(読み書き)・ntfs-3g
カメラ・ゲーム機・車載機器など 多くが対応 機器による(SDXC 対応機器は対応) 対応しないことが多い

「新しいほど良い」ではなく、読む機器で決める

よくある選び方機能が多い NTFS にしておけば安心と考え、カメラやテレビ用の USB メモリも NTFS にする。機器が認識しない
↔
代わりに挿す先の機器の説明書で、対応するファイルシステムを先に確かめる。パソコン同士なら exFAT、以前からある機器なら FAT32

見分ける問い:「そのメディアを最後に読むのはどの機器か」

FAT32の4GBの壁(4GBを超えるファイルが書けないエラーの実物)

この節では、FAT32 に 4GB 以上のファイルを入れようとしたときに何が起きるかを、実際のエラーで確かめます。

FAT32 に入るファイルは 4,294,967,295 バイトまでです。4GiB(4,294,967,296 バイト)ちょうどのファイルも1バイト多いため入りません。手元では、中身を書かずに大きさだけを持つファイル(スパースファイル)を 4GiB と 5GiB で作り、8GB の FAT32 イメージにコピーしました。

$ truncate -s 4294967296 big4g.bin
$ truncate -s 5G big5g.bin
$ mcopy -i f.img big4g.bin ::/x.bin
File "x.bin" too big
$ mcopy -i f.img big5g.bin ::/y.bin
File "y.bin" too big
$ mdir -i f.img ::
 Volume in drive : is T197
 Volume Serial Number is 33F7-7B86
Directory for ::/

No files
                      8 573 157 376 bytes free

空き容量は 8.5GB あるのに入りません。「容量が足りない」のではなく「1ファイルの大きさが上限を超えている」のが原因です。Windows のエクスプローラーでは「ファイルが大きすぎます」という趣旨のメッセージになり、空き容量が十分あるのにコピーできない、という形で出会うことが多くなります。

同じ 5GiB のファイルを、NTFS でフォーマットした 8GB のイメージ(ntfs-3g でマウント)に作ると、そのまま作れました。

$ truncate -s 5G mnt_n/big5g.bin; echo "truncate rc=$?"
truncate rc=0
$ ls -l mnt_n
-rwxrwxrwx 1 root root 5368709120 Oct 31 09:06 big5g.bin
4,294,967,295バイトFAT32 の1ファイルの上限4GiB より1バイト小さい
約23分25Mbps の動画で 4GiB に届く長さ4GiB×8÷25,000,000 で計算
約5.7分100Mbps(4K 動画など)で届く長さ50Mbps なら約11.5分

4GB に当たりやすいのは、動画ファイル・仮想マシンのディスクイメージ・OS のインストール用 ISO・ゲームのデータ・大きなバックアップの zip です。カメラによっては、FAT32 のカードに長時間録画するとき、4GB ごとにファイルを分けて記録するものもあります(機器の説明書で確かめます)。

なお、4GB は「GB(10億バイト)」で数えると 4.29GB にあたります。OS によって GB と GiB のどちらで表示するかが違うため、「4.2GB のファイルなら入るはず」と思っても、実際は上限を超えていることがあります。

FAT32の容量の上限(32GBの壁と2TB)

この節では、FAT32 のボリューム(ドライブ全体)の大きさの上限と、Windows で 32GB までしか作れない理由が分かります。

FAT32 のボリュームは、仕様上は 512 バイトのセクタで 2TiB まで作れます。ブートセクタにある「全セクタ数」の欄が 32 ビットだからです。一方、Windows の標準の画面(エクスプローラー・ディスクの管理)では、FAT32 を 32GB までしか作れない作りになっています。

どこで作るか FAT32 で作れる大きさ 出典・確かめ方
仕様(512 バイトのセクタ) 2TiB まで Microsoft Learn の比較表(2^32 ブロック)
Windows の画面からのフォーマット 32GB まで 大きいドライブでは FAT32 が選べない
Windows の format コマンド(Insider Preview) 2TB まで Windows Insider Blog(Build 27686、2024年8月15日)
macOS のディスクユーティリティ 32GB 以下を勧める Apple のユーザガイド
Linux の mkfs.fat(手元) 3TB のイメージで警告を出し、2TiB までを使う 下の出力

Windows Insider Blog の Build 27686 の告知には「When formatting disks from the command line using the format command, we've increased the FAT32 size limit from 32GB to 2TB.」とあり、変わったのはコマンドラインの format だけです。2026年10月29日時点で、手元の Windows で使えるかどうかは、お使いの版で format コマンドの結果を見て確かめます。

Linux の mkfs.fat で、仕様の上限を超える 3TB のイメージに FAT32 を作ると、次の警告が出て、2TiB を超えた部分は使われませんでした。

$ truncate -s 3T x.img
$ mkfs.fat -F 32 x.img
mkfs.fat 4.2 (2021-01-31)
Warning: target too large, space at end will be left unused

反対に、小さすぎるボリュームも FAT32 には向きません。FAT32 はクラスタが 65,525 個以上あることを前提にしていて、Windows の format コマンドの説明(Microsoft Learn)にも「FAT32 file systems restrict the number of clusters to between 65527 and 4177917」と書かれています。手元で 32MB のイメージに作ると、次の警告が出ました(33MB では出ませんでした)。

$ truncate -s 32M f.img
$ mkfs.fat -F 32 f.img
WARNING: Number of clusters for 32 bit FAT is less then suggested minimum.
mkfs.fat 4.2 (2021-01-31)

クラスタサイズと容量の実測(FAT32・exFAT・NTFS)

この節では、フォーマット時の「アロケーションユニットサイズ(クラスタサイズ)」が何を変えるかを、実測の表で確かめます。

クラスタは、ファイルを置くときの最小の単位です。1バイトのファイルでも1クラスタを丸ごと使うため、クラスタが大きいと小さなファイルが多いときに無駄が増え、小さいと管理用の表が大きくなります。まず、何も指定せずにフォーマットしたときに選ばれた値です(Linux の各ツールの既定値。Windows の既定値とは違う場合があります)。

ボリューム FAT32(mkfs.fat 4.2) exFAT(mkfs.exfat 1.2.2) NTFS(mkntfs 2022.10.3)
256MB 512 バイト 4KB 4KB
1GB 4KB 32KB 4KB
8GB 4KB 32KB 4KB
32GB 16KB 32KB 4KB
64GB 32KB 128KB (未計測)
256GB 32KB 128KB 4KB
2TB (作らず) 128KB 4KB

FAT32 は、大きなボリュームほどクラスタを大きくして、クラスタの数を 200万〜800万個程度に収めています(8GB で 2,093,057 個、256GB で 8,386,558 個)。FAT の表はクラスタ1個につき4バイトなので、256GB の FAT32 では FAT 1つで約 32MB になりました。

次に、11 バイトの小さなテキストファイルを 1,000 個(合計 11,000 バイト)入れたとき、空き容量がどれだけ減ったかを測りました。

ファイルシステムとクラスタ 減った空き容量 中身の何倍か
FAT32・4KB 4,128,768 バイト(約 4.1MB) 約 375 倍
FAT32・32KB 32,800,768 バイト(約 32.8MB) 約 2,982 倍
NTFS・4KB(ntfs-3g) 1,228,800 バイト(約 1.2MB) 約 112 倍
exFAT・32KB(計算) 約 32.8MB(1,000 クラスタ+フォルダ分) マウントできず実測なし

1クラスタが8倍なら使用量も約8倍

FAT32 の 4KB と 32KB で、同じ 1,000 個のファイルの使用量は 4.1MB と 32.8MB。1ファイル1クラスタを使うため、ほぼクラスタの大きさに比例した。

2NTFS は小さなファイルを管理領域に入れる

NTFS はごく小さなファイルの中身を、ファイルの管理情報(MFT)の中に直接入れられる。1,000 個で約 1.2MB と、FAT32 の 4KB より少なかった。

3大きなファイルが中心なら差は小さい

動画や写真のように1つが数 MB 以上なら、無駄は最後のクラスタの余りだけ。クラスタを大きくすると管理が軽くなる。

クラスタサイズは、Windows の画面では「アロケーション ユニット サイズ」、format コマンドでは /A で指定します。Microsoft Learn の format コマンドの説明では、FAT32 に指定できる値は 512 バイト〜64KB(セクタが 512 バイトより大きい場合は 128KB・256KB も)で、「Default settings are recommended for general use.」と、通常は既定値を勧めています。

FAT32でできないこと(権限・リンク・時刻・ファイル名の実測)

この節では、Linux や Mac のファイルを FAT32 にコピーしたときに失われるものを、NTFS と比べた実測で確かめます。

FAT32 には、ファイルの持ち主・アクセス権・シンボリックリンク・細かい時刻を記録する場所がありません。手元で同じ操作を FAT32(mtools)と NTFS(ntfs-3g)で行った結果です。

試したこと FAT32 の結果 NTFS の結果
README.txt と readme.txt を両方置く 同じ名前として扱われ、上書きするか聞かれた ntfs-3g では両方作れた(Windows からは区別しない)
更新日時 10:15:13.789 のファイルをコピー 10:15:12.000 になった(2秒単位) 10:15:13.789 のまま
シンボリックリンクをコピー リンク先の中身を持つ普通のファイルになった シンボリックリンクとして作れた
chmod 600(持ち主だけ読み書き) 記録する欄が無い。属性は読み取り専用・隠し・システム・アーカイブの4つだけ 既定では無視(-rwxrwxrwx)。permissions を付けてマウントすると -rw-------
名前に | や ? を使う Long file name "pipe|.txt" contains illegal character(s). ntfs-3g は既定で作れた。windows_names を付けると Invalid argument
日本語の名前「議事録_2026年10月.txt」 長い名前として保存。短い名前は ____20~1.TXT そのまま保存

時刻と属性の実行例です。FAT32 の更新日時は2秒単位で記録されるため、奇数秒は切り捨てられます。

$ touch -d '2026-10-29 10:15:13.789' ts.txt
$ stat -c '%y' ts.txt
2026-10-29 10:15:13.789000000 +0900
$ mcopy -m -i f.img ts.txt ::/
$ mcopy -m -i f.img ::/ts.txt out/
$ stat -c '%y' out/ts.txt
2026-10-29 10:15:12.000000000 +0900

$ mattrib -i f.img ::/readme.txt
  A          ::/readme.txt
$ mattrib -i f.img +r +h ::/readme.txt
$ mattrib -i f.img ::/readme.txt
  A   HR     ::/readme.txt

Linux で FAT32 をマウントすると、ファイルの持ち主と権限は、マウント時の uid・gid・umask・fmask・dmask の指定で全ファイル一律に決まります(Linux カーネルの vfat のドキュメント)。個々のファイルに chmod しても保存されないため、実行権限が要るスクリプトやシンボリックリンクを含むフォルダを FAT32 で受け渡すと、受け取った側で動かなくなることがあります。その場合は zip や tar にまとめてから入れると、権限やリンクを保ったまま運べます。

シンボリックリンク自体の作り方と見分け方は、関連記事「Linuxシンボリックリンクln -sの使い方|作成・削除・確認一覧」で扱っています。権限の数字の読み方は、関連記事「chmodの755と644の意味|用途別パーミッション早見表」で扱っています。

exFATとは(FAT32との違いと向く場面)

この節では、FAT32 の後継である exFAT の特徴と、FAT32 から乗り換えるときの注意が分かります。

exFAT(Extended FAT)は、FAT32 の単純さを残したまま、4GB の壁と容量の壁を取り払ったファイルシステムです。Microsoft の exFAT 仕様書は冒頭で「The exFAT file system is the successor to FAT32 in the FAT family of file systems.」と書き、設計の目標に「FAT の単純さを保つ」「とても大きなファイルと記録装置を扱えるようにする」「将来の拡張性」の3つを挙げています。

  • ファイルの大きさ:64 ビットで記録するため、4GB を超えるファイルをそのまま置けます。
  • クラスタ:最大 32MB まで大きくでき、大容量のカードでも管理が軽くなります。
  • 空き領域の管理:空きクラスタをビットマップ(1クラスタ1ビットの表)で管理します。
  • 互換性:FAT32 とは別の形式なので、FAT32 しか読めない機器では使えません。

手元で 1GB のイメージを exFAT でフォーマットし、整合性を確かめた出力です。

$ truncate -s 1G e.img
$ mkfs.exfat -L T197 e.img
exfatprogs version : 1.2.2
Creating exFAT filesystem(e.img, cluster size=32768)

Writing volume boot record: done
Writing backup volume boot record: done
Fat table creation: done
Allocation bitmap creation: done
Upcase table creation: done
Writing root directory entry: done
Synchronizing...

exFAT format complete!
$ fsck.exfat -n e.img
exfatprogs version : 1.2.2
e.img: clean. directories 1, files 0

「Allocation bitmap creation」が空き領域のビットマップ、「Upcase table creation」が大文字・小文字を同じに扱うための変換表です。exFAT も FAT32 と同じく、大文字と小文字を区別せず、アクセス権・シンボリックリンク・ジャーナルは持ちません(Microsoft Learn の比較表)。exFAT は FAT32 の「大きいファイルが入らない」を解決したもので、NTFS の代わりになるものではありません。

64GB 以上の SDXC カードは exFAT でフォーマットされて出荷されるのが一般的で(@IT の解説)、カメラなどの機器もそれを前提にしています。SD カードについては、SD Association が「SD Memory Card Formatter」の使用を強く勧めていて、OS のフォーマット機能は SD カード向けに最適化されておらず性能が下がることがある、と説明しています(2026年10月29日時点の最新版は 5.0.4、Windows 10・11 と macOS 11〜15 に対応)。

NTFSとは(Windowsの標準・Macでの扱い)

この節では、NTFS が FAT32・exFAT とどう違い、どんなときに選ぶかが分かります。

NTFS は Windows NT 系の標準のファイルシステムで、Windows をインストールするドライブは NTFS です。アクセス権(ACL)・ファイルの持ち主・圧縮・暗号化・ハードリンク・シンボリックリンク・メタデータのジャーナル・ディスククォータなど、FAT 系に無い機能を持ちます(Microsoft Learn の比較表)。

NTFS を選ぶ場面

Windows の内蔵ドライブ・Windows 専用の外付け HDD

フォルダごとにアクセス権を分けたい

突然の電源断で壊れにくくしたい

NTFS を避ける場面

Mac で書き込みたい(標準では書き込めない)

テレビ・カメラ・ゲーム機に挿す

小さな USB メモリ(管理領域の割合が大きい)

macOS のディスクユーティリティのフォーマットの選択肢に NTFS は無く、Apple のユーザガイドでは、Windows と共用するボリュームには「MS-DOS (FAT)」(32GB 以下)か「ExFAT」(32GB 超)を勧めています。Linux では、カーネルの ntfs3 ドライバーが NTFS 3.1 までを読み書きでき(Linux カーネルの公式ドキュメント)、手元で使った ntfs-3g も読み書きできます。

手元の空のボリュームで、フォーマット直後に管理領域が使った量(イメージの実際の使用量)を比べると、FAT32 と exFAT は小さく、NTFS は大きくなりました。NTFS はジャーナル用の $LogFile やファイル管理用の MFT を最初に確保するためです。

ボリューム FAT32 exFAT NTFS
1GB 2,068KB 2,144KB 5,724KB
8GB 16,380KB 2,144KB 42,648KB
256GB 65,600KB 9,728KB 74,180KB

FAT32 は FAT の表を2つ持つため、ボリュームが大きいほど管理領域が増えます。exFAT は空き領域をビットマップで管理するため、同じ 256GB でも FAT32 の約7分の1でした。

USBメモリ・SDカードをFAT32やexFATでフォーマットする方法(Windows・Mac・Linux)

この節では、OS ごとのフォーマットの手順が分かります。フォーマットするとメディアの中身はすべて消えるため、先に必要なファイルを別の場所へ移しておきます。

Windows(ディスクの管理・エクスプローラー)

Microsoft サポートの「Windows でのディスク管理」の手順です。

1

ディスクの管理を開く

スタート ボタンを右クリック(または長押し)し、[ディスクの管理]を選ぶ。Windows キー+R で「diskmgmt.msc」と入力してもよい。

Microsoft サポート

2

ボリュームを右クリックして[フォーマット]

ドライブ文字と容量で、フォーマットしたい USB メモリ・SD カードであることを必ず確かめる。内蔵ドライブを選ぶと中身が消える。

対象の取り違えに注意

3

ファイルシステムを選ぶ

FAT32・exFAT・NTFS から選ぶ。32GB を超えるボリュームでは画面に FAT32 が出ない。アロケーション ユニット サイズは通常は既定のまま。

32GB の壁

4

[OK]を押して実行

「ボリュームをフォーマットすると、そのパーティション上のすべてのデータが破棄されます。」という警告を確かめて進める。

中身はすべて消える

コマンドで行う場合は、管理者として開いたコマンド プロンプトで format コマンドを使います。/FS でファイルシステム、/Q でクイック フォーマット、/V でボリューム ラベル、/A でクラスタサイズを指定します(Microsoft Learn)。次の例の E: は、実際の USB メモリのドライブ文字に置き換えます。

format E: /FS:FAT32 /Q /V:USBDATA
format E: /FS:exFAT /Q /V:USBDATA
format E: /FS:NTFS /Q /V:USBDATA

Mac(ディスクユーティリティ)

ディスクユーティリティで USB メモリを選び、「消去」でフォーマットを選びます。Apple のユーザガイドでは、Windows と共用する 32GB 以下のボリュームは「MS-DOS (FAT)」、32GB を超えるボリュームは「ExFAT」を勧めています。

Linux(mkfs.fat・mkfs.exfat)

Linux では dosfstools の mkfs.fat、exfatprogs の mkfs.exfat、ntfs-3g の mkntfs を使います。対象を間違えると別のディスクの中身が消えるため、必ず lsblk で名前と容量を確かめてから実行します。この記事の実行例は、すべてディスクイメージ(ファイル)に対して行いました。

# 例:イメージファイルに作る(実際のデバイスに使うときは lsblk で名前を確かめる)
$ mkfs.fat -F 32 -n USBDATA f.img      # FAT32
$ mkfs.exfat -L USBDATA e.img          # exFAT
$ mkntfs -Q -L USBDATA n.img           # NTFS(クイック)
$ fsck.fat -n f.img                    # 書き換えずに検査だけ
fsck.fat 4.2 (2021-01-31)
f.img: 0 files, 1/2093057 clusters

ディスクの空き容量や使用量の見方は、関連記事「Linuxメモリ・ディスク確認|free・df・du・vmstat・iostat見方」で扱っています。

カメラ・ゲーム機・ドライブレコーダーなどで使うカードは、その機器のメニューでフォーマットすると、機器が期待する形式とフォルダ構成で作られます。どの方法を使うかは、機器の説明書の指定を優先します。

4GBを超えるファイルをFAT32に入れたいとき(3つの方法)

この節では、FAT32 のメディアに 4GB 以上のファイルを入れたいときの選択肢と、それぞれの注意が分かります。

1exFAT でフォーマットし直す

いちばん確実。中身は消えるので、先に退避してから。受け取る機器が exFAT に対応しているかを確かめる。

2ファイルを分割して入れる

フォーマットを変えられないとき。受け取った側で元の1ファイルに戻す手間がかかる。

3NTFS に変換する(Windows)

Windows の convert コマンドで、中身を残したまま FAT32 を NTFS に変えられる。元には戻せない。

方法2:分割して入れ、戻したらハッシュで確かめる

Linux・Mac の split で分割し、cat でつなぎます。手元では 10MB のファイルを 4MB ごとに分けて戻し、SHA-256 が一致することを確かめました(実際に 4GB を超えるファイルを分けるなら -b 4000M などにします)。

$ split -b 4M -d movie.mp4 movie.mp4.part
$ ls -l
-rw-r--r-- 1 root root 10485760 Oct 31 09:10 movie.mp4
-rw-r--r-- 1 root root  4194304 Oct 31 09:10 movie.mp4.part00
-rw-r--r-- 1 root root  4194304 Oct 31 09:10 movie.mp4.part01
-rw-r--r-- 1 root root  2097152 Oct 31 09:10 movie.mp4.part02
$ cat movie.mp4.part* > joined.mp4
$ sha256sum movie.mp4 joined.mp4
5aa6376cde151166...  movie.mp4
5aa6376cde151166...  joined.mp4

Windows の相手に渡すなら、分割 zip にする方法もあります。zip の分割や文字化けの扱いは、関連記事「zip・unzipコマンドの使い方|圧縮・解凍・パスワード・文字化け」で扱っています。

方法3:convert コマンドで NTFS に変える(Windows)

Microsoft Learn の convert コマンドの説明には「Converts file allocation table (FAT) and FAT32 volumes to the NTFS file system, leaving existing files and directories intact. Volumes converted to the NTFS file system cannot be converted back to FAT or FAT32.」とあります。中身は残りますが、FAT32 には戻せません。Mac やカメラで読めなくなる点も含めて決めます。

convert E: /fs:ntfs

FAT32でよくあるエラー・つまずき(症状→原因→直し方)

この節では、FAT32 で起きやすい症状と、その原因・直し方を表で確かめます。

症状・エラー 原因 直し方
空きがあるのにコピーできない。File "x.bin" too big 1ファイルが 4,294,967,295 バイトを超えている exFAT にする、分割する、NTFS に変える
Windows でフォーマットするとき FAT32 が選べない ボリュームが 32GB を超えている exFAT を選ぶ。FAT32 が必須なら機器の説明書の手順に従う
Long file name "pipe|.txt" contains illegal character(s). FAT32 で使えない文字(\ / : * ? " < > |)が名前にある 名前を変えてからコピーする
README.txt をコピーすると readme.txt が上書きされる 大文字と小文字を区別しない 名前が大文字小文字だけ違うファイルを同じフォルダに置かない
コピー後に実行権限やリンクが消えた 権限・シンボリックリンクを記録できない tar や zip にまとめてから入れる
更新日時が1秒ずれる 更新日時は2秒単位で記録される 同期ツールの比較に余裕(2秒)を持たせる
WARNING: Number of clusters for 32 bit FAT is less then suggested minimum. ボリュームが小さすぎて、FAT32 に必要なクラスタ数に届かない クラスタを小さくするか、FAT16 など別の形式にする
抜いた後にファイルが壊れた・読めない 書き込み途中で取り外した(ジャーナルが無い) 取り外しの操作をしてから抜く。fsck.fat・chkdsk で検査する

手元で気づいた点が1つあります。mtools 4.0.43 でコピー先をフォルダ(::/)にして 4GB 以上のファイルを入れようとすると、「too big」と表示されたうえで、名前が文字化けした空の記録が残ることがありました。fsck.fat -n で検査すると、次のように見つかります(コピー先にファイル名まで書いたときは残りませんでした)。

$ fsck.fat -n f.img
fsck.fat 4.2 (2021-01-31)
/AV
  Bad short file name (AV).
  Auto-renaming it.
  Renamed to FSCK0000.000
/FSCK0000.000
  Start cluster beyond limit (4051697664 > 2093058). Truncating file.

Leaving filesystem unchanged.

エラーが出たあとのメディアは、一度 fsck.fat -n(書き換えない検査)や Windows の chkdsk で確かめると安心です。ファイルを消しても空き容量が増えないときの考え方は、関連記事「Linuxでrmしても容量が減らない原因と対処法」で扱っています。

FAT32・exFAT・NTFSどれを選ぶか(用途別の判断表)

この節では、用途ごとにどのファイルシステムを選べばよいかが分かります。

用途 勧める形式 理由
32GB 以下の USB メモリで、Windows・Mac・テレビ・カーナビに挿す FAT32 読める機器がいちばん広い
4GB 以上の動画・ISO・バックアップを運ぶ exFAT 4GB の壁が無く、Windows・Mac の両方で読み書きできる
64GB 以上の SD カード(カメラ) exFAT(機器でフォーマット) SDXC の標準。機器のメニューで作るのが確実
Windows 専用の外付け HDD・SSD NTFS 権限・ジャーナルがあり、壊れにくい
Windows と Mac で共用する外付け SSD exFAT Mac は NTFS に標準で書き込めない
ゲーム機・以前の音楽プレーヤー・プリンターの USB 端子 FAT32(説明書を優先) exFAT に対応しない機器がある
UEFI で起動する USB(インストールメディアなど) FAT32(ツールの指示に従う) UEFI の起動用の領域(ESP)は FAT が前提

迷ったときの決め方

やってはいけない「とりあえず FAT32」で大容量のメディアを作り、あとで 4GB の動画が入らずにフォーマットし直す
↔
代わりにパソコン同士なら最初から exFAT。FAT32 は「以前からある機器で読ませる」と決まっているときに選ぶ

FAT32 は互換性、exFAT は大きさ、NTFS は機能で選ぶ

よくある質問

Q. FAT32 とは何ですか? A. ファイルの置き場所を FAT という表で管理するファイルシステムです。1996年に登場し、USB メモリや SD カードで今も広く使われています。1ファイルは 4GB 未満までという制限があります。

Q. FAT32 で 4GB 以上のファイルが入らないのはなぜですか? A. ファイルの大きさを記録する欄が 32 ビットで、最大 4,294,967,295 バイトまでしか書けないからです。手元でも、空きが 8.5GB ある FAT32 に 4GiB ちょうどのファイルを入れようとすると File "x.bin" too big になりました。

Q. FAT32 と exFAT はどちらがよいですか? A. パソコン同士や新しい機器なら exFAT、exFAT に対応しない機器に挿すなら FAT32 です。exFAT は 4GB の壁が無い FAT32 の後継で、権限などの機能はどちらにもありません。

Q. FAT32 と NTFS の違いは何ですか? A. NTFS はアクセス権・暗号化・圧縮・ジャーナル・リンクを持つ Windows の標準で、4GB の壁もありません。ただし Mac は標準で NTFS に書き込めず、テレビやカメラも読めないことが多いです。

Q. 64GB の USB メモリを FAT32 にできますか? A. 仕様上は 2TB まで作れますが、Windows の画面からは 32GB までしか選べません。Windows Insider Preview では format コマンドの上限が 2TB に引き上げられました(Build 27686)。手元の Linux の mkfs.fat では 256GB の FAT32 も作れました。

Q. FAT32 から exFAT に、中身を残したまま変換できますか? A. Windows の標準機能にその方法は無く、中身を退避してからフォーマットし直します。中身を残したまま変えられるのは、convert コマンドでの FAT32 から NTFS への変換だけで、これは元に戻せません。

Q. アロケーションユニットサイズは何を選べばよいですか? A. 通常は既定値です。小さなファイルが大量なら小さめ、動画など大きなファイルだけなら大きめが向きます。手元では 1,000 個の小さなファイルが、4KB で 4.1MB、32KB で 32.8MB を使いました。

Q. Mac で「MS-DOS (FAT)」を選ぶと FAT32 になりますか? A. Apple のユーザガイドは「MS-DOS (FAT)」を 32GB 以下の Windows 向けボリューム用としています。FAT のどの版で作るかまではガイドに書かれていません。32GB を超えるなら「ExFAT」が勧められています。

Q. FAT32 は壊れやすいですか? A. ジャーナルが無いため、書き込み中に抜いたり電源が切れたりすると、FAT と中身の食い違いが残ることがあります。取り外しの操作をしてから抜き、おかしいときは fsck.fat や chkdsk で検査します。

Q. FAT32 に日本語のファイル名は使えますか? A. 使えます。長いファイル名は Unicode で記録されます。手元でも「議事録_2026年10月.txt」がそのまま保存され、互換用の短い名前は ____20~1.TXT になりました。

まとめ

  • FAT32 は、ファイルの置き場所を FAT という表で管理するファイルシステム。読める機器の広さが最大の強みで、USB メモリ・SD カードで今も使われる。
  • 1ファイルの上限は 4,294,967,295 バイト。空きがあっても 4GiB 以上は入らず、手元では File "x.bin" too big になった。
  • ボリュームは仕様上 2TiB まで。Windows の画面では 32GB までで、Insider Preview の format コマンドで 2TB に引き上げられた。
  • exFAT は 4GB の壁が無い後継、NTFS は権限・ジャーナルを持つ Windows の標準。FAT32 と exFAT は権限・リンクを持たず、時刻は FAT32 で2秒単位になった。
  • クラスタサイズで小さなファイルの使用量が変わる(1,000 個で 4KB は 4.1MB、32KB は 32.8MB)。迷ったらパソコン同士は exFAT、以前からある機器向けは FAT32。

参考・出典

確認日はいずれも 2026年10月29日です。

  • Microsoft Learn「File System Functionality Comparison」:https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/fileio/filesystem-functionality-comparison
  • Microsoft Learn「exFAT file system specification」:https://learn.microsoft.com/en-us/windows/win32/fileio/exfat-specification
  • Microsoft Learn「format」:https://learn.microsoft.com/en-us/windows-server/administration/windows-commands/format
  • Microsoft Learn「Convert」(以前の版のドキュメント):https://learn.microsoft.com/en-us/previous-versions/windows/it-pro/windows-server-2012-R2-and-2012/cc730863(v=ws.11)
  • Microsoft サポート「Windows でのディスク管理」:https://support.microsoft.com/ja-jp/help/17418
  • Windows Insider Blog「Announcing Windows 11 Insider Preview Build 27686 (Canary Channel)」:https://blogs.windows.com/windows-insider/2024/08/15/announcing-windows-11-insider-preview-build-27686-canary-channel/
  • Apple「ディスクユーティリティで利用できるファイルシステムフォーマット」:https://support.apple.com/guide/disk-utility/file-system-formats-dsku19ed921c/mac
  • Linux カーネル公式ドキュメント「VFAT」:https://docs.kernel.org/filesystems/vfat.html
  • Linux カーネル公式ドキュメント「NTFS3」:https://docs.kernel.org/filesystems/ntfs3.html
  • SD Association「SD Memory Card Formatter」:https://www.sdcard.org/downloads/formatter/
  • @IT「FATとexFATの違い」:https://atmarkit.itmedia.co.jp/ait/articles/1307/29/news117.html
  • IT用語辞典 e-Words「FAT32」:https://e-words.jp/w/FAT32.html

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(記載例)出典:株式会社RJC「FAT32とは|exFAT・NTFSとの違いと4GBの壁を実測」

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