Neuanordnung der einzelnen Cluster auf einem Datenträger wie Festplatten oder Disketten.
Nach einer gewissen Laufzeit eines Computers sind die Sektoren einer Festplatte durcheinander und zerstreut (fragmentiert). Dies passiert durch das Verschieben und Löschen von Dateien. Damit die einzelnen Teile einer Datei wieder zusammengefügt werden und nicht zerstückelt auf verschiedenen Sektoren der Festplatte liegen und so hohe Zugriffszeiten verursachen, defragmentiert man die Festplatte. So erreicht man zum einen schnellere Zugriffszeiten und zum anderen kann man so wieder mehr freien Speicher zur verfügung stellen.
Eine Datei passt in der Tat nur selten auf einen Sektor einer Festplatte. Ein Sektor ist 512 byte groß. Die kleinste Speichereinheit der Festplatte ist allerdings ein Cluster. Der Cluster ist die kleinste addressierbare Speichereinheit der Festplatte. Diese ist von der Größe der Platte und dem verwendeten Filesystem abhängig. FAT16 kann z.B. nur 65535 (16 bit) Cluster addressieren. Für eine 2 GByte Partition bedeutet dies eine minimale Clustergröße von ca. 30 kbit. jede Datei kleiner 30 kbit belegt also immer 30 kbit und es können nicht mehr als 65535 Dateien verwaltet werden. Wo eine Datei gespeichert ist ist in der FAT (File allocation table) abgelegt. In der Regel belegt eine Datei mehrere Cluster. Solange ausreichend Speicherplatz zur verfügung steht legt der Rechner die Dateifragmente in aneinandergereihten Clustern ab. Wird es eng auf der Platte, so muß der Rechner nach Lücken suchen. Sind kleinere Dateien gelöscht worden, so gibt es, auf der Festplatte verteilt, Lücken in die geschrieben werden kann. Damit zersiedeln sich Dateibestandteile mehr und mehr. Ein Defragmentieren fügt die Dateibestandteile wieder aneinander, was die Geschwindigkeit beim Lesen erhöht und die Zahl der Festplattenzugriffe reduziert.