בית כנסת פטור ממזוזה, מפני שהמצווה לקבוע מזוזות בבית דירתו של אדם, שנאמר (דברים יא, כ): “וּכְתַבְתָּם עַל מְזוּזוֹת בֵּיתֶךָ“, ואילו בית כנסת הוא מקום קדוש שאינו עשוי לדירה. אמנם אם בית הכנסת נועד גם לדירת מגוריו של שמש בית הכנסת, כל הפתחים שדרכם נכנסים לבית דירתו – חייבים במזוזה. כמו כן, כאשר נהגו לשכן אורחים עניים בבית הכנסת, כל הפתחים שדרכם נכנסו למקום שבו האורחים העניים היו ישנים ואוכלים, היו חייבים במזוזה (יומא יא, ב; רמב”ם מזוזה ו, ו; שו”ע רפו, ג).
לדעת רוב הראשונים, גם בית מדרש פטור ממזוזה, הואיל והוא מקום קדוש שלא נועד לדירה (בה”ג, רמב”ם, ריטב”א, ועוד), ואף אם אוכלים ושותים בו, זהו רק לצורך הלימוד כדי למנוע ביטול תורה (להלן יב, ז). ויש אומרים, שהואיל ויושבים בבית המדרש כל היום, ולעיתים אף אוכלים ושותים בו, הרי הוא דומה למקום דירתו של האדם, וחובה לקבוע בו מזוזה (מהר”ם מרוטנבורג, מרדכי). למעשה, נכון לקבוע בו מזוזה בלא ברכה (שו”ע רפו, י). כיום בתי הכנסת משמשים גם כבתי מדרש, ולכן גם בהם נוהגים לקבוע מזוזות בלא ברכה (ראו רוח חיים פלאג’י רפו, ג; קונטרס המזוזה רפו, פט).
יחיד שייעד חדר ללימוד תורה, חייב לקבוע בו מזוזה, הואיל והוא ראוי גם לשאר שימושי הבית (תוס’ יומא יא, ב, ‘שאין’; פת”ש רפו, ט; מקדש מעט לא).
בתי מדרש שנקבעו מתחילה כמקום שמיועד גם לאכילה ולסעודות, כדוגמת בתי מדרש חסידיים, ואף קוראים להם ‘שטיבלך’ (בית קטן) ולא בית מדרש, נוהגים לקבוע בהם מזוזה בברכה (ראו להלן יב, 7).
מבנה בית כנסת או בית מדרש שיש בו גם חדרים שלעיתים קובעים בהם סעודות מצווה, צריך לקבוע מזוזה בברכה בכל הפתחים שדרכם מגיעים לאותם חדרים.[5]
בהעמק שאלה (קמה, יג) תלה את המחלוקת אם בית מדרש חייב במזוזה, בשאלה אם מותר לאכול ולשתות בבית המדרש שלא מדוחק (להלן יב, ז). לרב מרדכי אליהו גם בתי כנסת חייבים במזוזה בברכה, כי בעבר בתי הכנסת היו ריקים מרהיטים, ואילו כיום יש בהם רהיטים, ולא יגרעו מבית אוצר שחייב במזוזה. למעשה, נכון לקבוע מזוזה בבית הכנסת ובבית המדרש ללא ברכה, וכך נוהגים.