Trong lịch sử, đã có rất nhiều thử nghiệm với các mô hình hệ thống tệp khác nhau so với những gì hầu hết các hệ điều hành đã giải quyết, ngày nay; là một tập hợp phân cấp các thư mục chứa các tệp là các luồng byte. Những thứ như thuộc tính tệp mở rộng và siêu dữ liệu khác được hỗ trợ trên Linux ext4 (cũng như Windown NTFS ở một mức độ nào đó), Resource Forks trên Macintosh HFS, hệ thống phiên bản trên VMS, tệp dưới dạng phân đoạn bộ nhớ trên Multics và rất nhiều ý tưởng khác đã được đã thực hiện.
Mặc dù vậy, hệ thống tệp thư mục phân cấp dựa trên POSIX điển hình ngày nay thực sự có xu hướng chỉ khác nhau ở những khía cạnh nhỏ. Hầu hết các phần mềm đều mong đợi một mức độ nhất định nhất định đối với POSIX và điều đó giới hạn số lượng thử nghiệm mà mọi người sẵn sàng thực hiện.
Tuy nhiên, có những ví dụ phản bác đã tồn tại. Đối với Linux, ví dụ, có Libsqlfssử dụng cơ sở dữ liệu SQLite back-end hoặc hệ thống tệp FUSE để duyệt các thẻ id3trích xuất siêu dữ liệu ID3 từ một bộ sưu tập các tệp nhạc và trình bày nó dưới dạng một hệ thống tệp, hoặc Hệ thống tệp ảo libferrisđiều đó thực hiện tương tự với các thẻ EXIF được tìm thấy trong ảnh.
Hệ thống FUSE Linux cho phép người dùng khởi chạy các quy trình hệ thống tệp, do đó, nó mở ra khả năng trộn và kết hợp các hệ thống tệp duy nhất như thế này cho nhiều nhà phát triển hơn (so với việc vá một nhân hệ điều hành) và một số thử nghiệm khá thông minh như thế này kết quả là đã mọc lên.