NTFS có các hạn chế sau:

• Tên tập tin dành riêng: Mặc dù hệ thống tập tin hỗ trợ đường dẫn lên đến khoảng 32.767 ký tự Unicode với mỗi thành phần đường dẫn (thư mục hoặc tên tập tin) có tới 255 ký tự chiều dài, như vậy sẽ có tên nào đó không sử dụng được, vì NTFS lưu siêu dữ liệu của mình trong các tập tin bình thường (mặc dù ẩn và cho hầu hết các phần không có); theo đó các tập tin người dùng không thể sử dụng các tên này. Những tập tin này tất cả đều có trong thư mục gốc của một ổ đĩa (và chỉ dành riêng cho thư mục đó). Các tên: $MFT, $MFTMirr, $LogFile, $Volume, $AttrDef,. (dấu chấm), $Bitmap, $Boot, $BadClus, $Secure, $Upcase, và $Extend;. (dấu chấm) và $Extend đều lưu trong cả các thư mục và các tập tin khác.
• Kích thước ổ đĩa tối đa: Theo lý thuyết, ổ đĩa NTFS tối đa có 264−1 cluster. Tuy nhiên, kích thước ổ đĩa NTFS tối đa trên Windows XP Professional là 232−1 cluster. Ví dụ, bằng cách sử dụng 64 KiB cluster, kích thước ổ đĩa NTFS tối đa sẽ là 256 TiB trừ 64 KiB. Sử dụng kích thước cluster mặc định là 4 KiB, kích thước ổ đĩa NTFS tối đa là 16 TiB trừ 4 KiB (cả hai lớn hơn nhiều so với giới hạn 128 GiB tăng thêm trong Windows XP SP1). Bởi vì các bản phân vùng trên ổ đĩa bản ghi khởi động chủ (MBR) chỉ hỗ trợc kích thước phân vùng lên tới 2 TiB, ổ đĩa GPT hay động có thể sử dụng để tạo ra các ổ đĩa NTFS khởi động trên 2 TiB.
• Kích thước tập tin tối đa: Theo lý thuyết là 16 EiB trừ 1 KiB (264 − 210 hay 18.446.744.073.709.550.592 bytes). Thực tế: 16 TiB trừ 64 KiB (244 − 216 hay 17.592.185.978.880 bytes)
• Các dòng dữ liệu luân phiên: các lệnh hệ thống Windows có thể xử lý các dòng dữ liệu luân phiên. Tùy thuộc vào hệ điều hành, tiện ích và hệ thống tập tin xa, một chuyển giao tập tin có thể âm thầm tách các dòng dữ liệu. Một cách an toàn của các tập tin di chuyển hay sao chép là sử dụng các lệnh hệ thống BackupRead và BackupWrite, cho phép các chương trình đếm dòng, để xác minh xem từng dòng nên được khi vào ổ đĩa đích hay chủ định bỏ qua các dòng vi phạm.
• Chiều dài đường tối đa: một đường tuyệt đối có thể lên đến 32.767 ký tự chiều dài; một đường tương đối được giới hạn trong 255 ký tự. Trong trường hợp xấu nhất này có nghĩa độ sâu tối đa là 128 thư mục, nhưng trong thực thế giới hạn này hiếm khi được thực hiện.
• Miền thời gian: NTFS sử dụng cách tính thời gian như trong Windows NT: nhãn giờ 64 bit với phạm vi từ 1 tháng 1 năm 1601 đến 28 tháng 5 năm 60056 với độ chính xác 10 triệu tích tắc (107) trong một giây (tức là 100 nano giây cho mỗi tích tắc). Tuy nhiên trong thực tế, đồng hồ hệ thống không cung cấp độ chính xác như vậy, và chỉ có độ chính xác nhất được giữ (thường là 10 giây mà không hỗ trợ phần cứng thêm vào cho đồng hồ hệ thống tốt hơn). Ngoài ra, không phải tất cả các nhãn giờ có độ chính xác này: trong các thuộc tính tiêu chuẩn (tương thích với các ứng dụng DOS và Windows 95/98/ME), độ chính xác thấp hơn nhiều, và ngày truy cập cuối (nếu nó chưa được vô hiệu hóa trong các thiết lập đăng ký hệ thống) không phải luôn luôn được báo cáo ngay lập tức cho hệ thống tập tin và được làm tròn trong khoảng lớn hơn.
• Thiếu độ dư thừa: NTFS không giữ bản sao dự phòng của tập tin MFT có chứa các tham chiếu đến tập tin nào được lưu trữ trên phân vùng đó. Nếu MFT bị hư hại, mọi dữ liệu sẽ không thể khôi phục lại được. Kể từ khi chỉ sao lưu dữ liệu này, ảnh MFT, không chứa tất cả các mục của MFT, nó có thể không thể sử dụng bản thân nó để phục hồi dữ liệu quan trọng.

Hệ thống file NTFS có khả năng hoạt động cao và có chức năng tự sửa chữa. Nhờ có tính năng lưu giữ lại các thông tin xử lý, NTFS có khả năng phục hồi file cao hơn trong những trường hợp ổ đĩa có sự cố. Nó hỗ trợ chế độ bảo mật ở mức độ file, nén và kiểm định. Nó cũng hỗ trợ các ổ đĩa lớn và các giải pháp lưu trữ mạnh mẽ như RAID.

NTFS sử dụng bảng quản lý tập tin MFT (Master File Table) thay cho bảng FAT (File Allocation Table) quen thuộc nhằm tăng cường khả năng lưu trữ, tính bảo mật cho tập tin và thư mục, khả năng mã hóa dữ liệu đến từng tập tin. Ngoài ra, NTFS có khả năng chịu lỗi cao, cho phép người dùng đóng một ứng dụng "chết" (not responding) mà không làm ảnh hưởng đến những ứng dụng khác. Tuy nhiên, NTFS lại không thích hợp với những ổ đĩa có dung lượng thấp (dưới 400 MB) và không sử dụng được trên đĩa mềm.

NTFS hiện có các phiên bản: v1.0, v1.1, v1.2 ở các phiên bản Windows NT 3.51 và 4, v3.0 ở phiên bản Windows 2000, v3.1 ở các phiên bản Windows XP và Windows Server 2003. Riêng Windows XP và Windows Server 2003 còn hỗ trợ các phiên bản v4.0, v5.0, v5.1.

• NTFS là hệ thống file dành riêng cho Windows NT/2000. NTFS dùng 64 bít để định danh các cluster, nên nó có thể quản lý được các ổ đĩa có dung lương lên đến 16 Exabyte (16 tỉ Gb). Trong thực tế Windows NT/2000 chỉ sử dụng 32 bít để định danh cluster, kích thước cluster là 64Kb, nên NTFS chỉ có thể quản lý được các ổ đĩa có dung lượng lên đến 256TB.

NTFS có một số tính năng cao cấp như bảo mật các file/directory, cấp hạn ngạch cho đĩa, nén file, mã hoá file, … Một trong những tính năng quan trọng của NTFS là khả năng phục hồi lỗi. Nếu hệ thống bị dừng một cách đột ngột, thì metadata của ổ đĩa FAT sẽ rơi vào tình trạng xung khắc dẫn đến làm sai lệch một lượng lớn dữ liệu tập tin và thư mục. Nhưng trên NTFS thì điều này không thể xảy ra, tức là cấu trúc của file/ Directory không bị thay đổi. Tên file trong NTFS có độ dài không quá 255 ký tự, đường dẫn đầy đủ đến file dài không quá 32.567 ký tự. Tên file sử dụng mã UniCode. Tên file trong NTFS có sự phân biệt giữa chữ hoa và chữ thường