Loogiline failisüsteem on enamasti akadeemiline arvutifailisüsteemi kontseptsioon, mis püüab ühendada traditsioonilisi struktureeritud failisüsteeme relatsioonilise andmebaasi stiilis liidesega, et luua kasutajatele viis failide asukoha määramiseks ja töötlemiseks, määratledes faili atribuudid, mitte määratledes tee ja täpne failinimi. Saadud loogikafailisüsteem võimaldaks kasutajal määrata faili kohta teadaolevat teavet, et sisuliselt teha päringuid failisüsteemist, näiteks relatsiooniandmebaasist, milles loogikafailisüsteem saaks tagastada ühe faili või sobivate failide loendi, mille hulgast valida. Mõned loogikafailisüsteemi probleemid hõlmavad failide määratlemiseks kasutatavate atribuutide täpset kaalumist, intuitiivsete viiside pakkumist otsingute kitsendamiseks ja meetodite väljatöötamist kasutajate otsingupäringute jaoks, mida on lihtne õppida, mõista ja kasutada. Kuna tegemist on suures osas uurimistööga failisüsteemiga, põhineb suurem osa suhtlusest pikkadel käsureapäringutel, millel puudub graafiline kasutajaliides (GUI). Puudub tööstustasemel loogikafailisüsteem, enamik uuringuid piirdub mõne prototüübiga, mistõttu sellise süsteemi tegelik tehniline toimimine varieerub olenevalt rakendusest.
Enamikul juhtudel kirjeldatakse loogilist failisüsteemi kui hierarhilise failisüsteemi navigeerimise kombineerimist, mida kasutatakse enamikus arvutites, veebistiilis Boole’i otsingutega, säilitades samal ajal relatsiooniandmebaasi erinevate failiatribuutide kohta, millest saab otsida. Lõppeesmärk oleks võimaldada kasutajal kasutada standardseid käsurea funktsioone, nagu “mkdir” või “cd”, viisil, mis on tavapärasest ebatäpsem. See tähendaks, et selle asemel, et kasutada „cd” määratud kataloogi muutmiseks, võib käsule järgneda valem või päring, mida failisüsteem käivitab, et leida esitatud kriteeriumidele vastavaid katalooge. Tulemuseks võib olla üks kataloog, kui päring oli piisavalt konkreetne, või loend paljudest kataloogidest, mida saab edasi otsida.
Üks loogikafailisüsteemi juurutamise väljakutsetest on failide määratlemiseks kasutatavate atribuutide kogumine peale nende failinimede. Kui failisüsteemi kopeeriti näiteks suur hulk fotosid, on piltide ainsad atribuudid nende nimed ja failisuurused. Üksiku kujutise leidmine tuhandete piires võib olla keeruline, kui igale kujutisele ei oleks kuidagi märgitud mingit tüüpi identifikaatorit, kuigi mõned süsteemid kompenseerivad selle, lubades kasutajal määrata atribuudi, luues failikataloogi, kuhu failid paigutada.
Loogikafailisüsteemi rakendamisel tuleb arvestada uute failide loomise kiirusega. Enamasti tühjas süsteemis võib see olla üsna lihtne. Failide arvu kasvades suureneb ka teabe hulk, mida süsteem peab failide otsimiseks päringute tegemiseks salvestama. See tähendab, et failisüsteemi vananedes võib selle jõudlus väheneda.