İslam dünyasında eğitim kurumları ve medrese geleneğinin temeli Hz. Muhammed'in Medine'ye hicretiyle beraber inşa edilen Mescid-i Nebevî'ye kadar dayanır.
Ancak devlet destekli bir kurum olarak ilk medresenin X. asırda Mısır'da kurulan Şiî-Fâtımîler tarafından açıldığı kabul edilir. Fâtımîler kendi akidelerini yaymak için 972 senesinde "Ezher Camii"ni inşa ettiler. 1005 senesinde ise, Bağdat'taki Beytülhikme'ye benzer bir akademi tesis ettirerek "Dârülhikme" adıyla faaliyete başladılar. Böylece Sünnîliğin temsilcisi olarak değerlendirilen Bağdat halifeliğine karşı dinî bir tehdit oluşturdular. Selçuklular'ın İslam dünyasına girişleriyle beraber, Sünnîliğin aleyhine olan bu durum farklı bir mahiyete büründü. Selçuklular, Fâtımîler'le askerî anlamda mücadele ederek Abbâsî halifesini kurtardıkları gibi açtıkları medreselerle de fikrî ve ilmî anlamda Sünnî düşüncenin korunup gelişmesini sağladılar.
Bu konuda Sultan Alparslan ve onun veziri Nizâmülmülk dikkat çekmektedir. Selçuklu Devleti'nin resmî kurumu olan bu medreseler, yaptıranın Nizâmülmülk olmasından dolayı "Nizamiye medreseleri" olarak şöhret bulmuştur. Ancak bu medreselerin inşasını Sultan Alparslan istemiştir. İlki Nîşâbur'da açılan medreselerin en meşhuru, hilafet merkezi de olmasından dolayı Bağdat'ta açılanıdır.
Vezir Nizâmülmülk, Sultan Alparslan'dan aldığı emir ve izin doğrultusunda 1065 senesinde inşasına başladığı Bağdat Nizamiye Medresesi'ni 1067'de hizmete açtı ve medresenin giderleri için vakıf oluşturdu. Bağdat Nizamiyesi; dershanesi, yatakhanesi, yemekhanesi, kütüphanesi, mescidi, hamamı vb. müştemilatı ile bir öğrencinin gerek duyabileceği bütün ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanarak inşa edildi. Zaman içinde buna "külliye" dendi. Günümüzdeki üniversitelerin kampüs/yerleşke anlayışı bu gelenekten etkilenmiştir.
Nizamiye medreselerinden önce İslam dünyasında "rıhle" adıyla bilinen ilim seyahatleri yaygındı. İlim tahsil etmek isteyen bir şahıs, çeşitli zorluklarla değişik şehirlere seyahat ederek buralardaki şöhret sahibi âlimlerden ders okurdu. Nizamiye medreselerinin açılmasıyla belirli bir merkezde ve her dersin uzman hocasının denetiminde eğitim görme ihtiyacı karşılandığı için artık uzun ve yorucu ilim seyahatlerine ihtiyaç kalmamıştır. Ayrıca zengin gelirli vakıflarla öğrencilerin bütün ihtiyaçları karşılandığı için öğrenciler, maişet derdi çekmeksizin ilimle uğraşma imkânı bulmuşlardır.
Selçuklular'ın temel gayesi bir taraftan ilmi teşvik ederken onunla diğer taraftan da batınî düşüncelere karşı Sünnî düşünceyi korumaktı. Bu maksatla medreseler açmak için uygun coğrafî mevkiler seçilmeye dikkat edilmiştir. Tespit edilebildiği kadarıyla Nizamiye Medresesi inşa edilen şehirler şunlardır: 1. Bağdat, 2. Belh, 3. Nîşâbur, 4. Herat, 5. İsfahan, 6. Basra, 7. Merv, 8. Âmül (Taberistan), 9. Musul, 10. Fûsenc (Büsenc), 11. Harcird (Hargird), 12. Rey, 13. Cezîretü İbn Ömer, 14. Zebîd, 15. Hûzistan, 16. Zâhir. Bu şehirler Selçuklular açısından önem arzeden merkez olduğu gibi medreselerin açılması açısından da uygun yerler olarak görülmüşlerdir.
Nizamiye medreselerinin en önemli yönlerinden biri müderrislerinin devrin en önde gelen âlimleri arasından seçilmesidir. Kuruluşundan itibaren müderris tayin etme işi Nizâmülmülk'ün elinde olup müderrislerin atanması bir menşurla mümkün olmaktaydı. Tayinle ilgili menşur, çoğu defa vezir divanından çıkan kararla veya hükümdar fermanıyla oluyordu. Daha sonraları halifelerin de müderris atamasında söz sahibi olduğu görülmüştür. Müderrisler bu göreve tayin edilirken kendilerine siyah bir cübbe, başlarına da "tarha" denilen özel bir kumaştan yapılma deniz mavisi sarık giydirilirdi. Müderris görevden azledilince tarhayı iade etmek mecburiyetindeydi.
Müderris genellikle bir seccade veya posta oturarak ders verirdi. Öğrenciler ise sınıf olarak kabul edilebilecek halka halinde dersleri dinlerlerdi. Bu post, o müderrisin ders verme yetkisinin bir işaretiydi, kalabalık derslerde ise müderris bir kürsü üzerine oturarak ders verirdi. Ayakta ders vermek genel temayüle aykırı idi. Bugünkü koltuk veya divan olarak adlandırabileceğimiz "kürsü" üzerine oturarak ders verme usulü Nizamiye medreselerinde de geçerliydi. Müderrislerin atanması genelde belirli bir süre için değil, vefat edinceye kadardı. Müderrislikten ayrılmak ya şahsın kendi isteği ile ya da azledilmekle mümkündü. İmâmü'l-Haremeyn Cüveynî (ö. 1085) otuz yıla yakın süre ile Nîşâbur Nizamiye Medresesi'nde müderrislik yapmıştır. Cüveynî, hayatının sonuna kadar müderrislik görevini sürdürmüştür. Bunun yanında Gazzâlî (ö. 1111) gibi dört sene yürüttükten sonra bu görevi terkeden müderrisler olduğu gibi, İbnü'l-Enbârî gibi kendi isteği ile müderrislikten ayrılanlar da vardı.
Medreseye menşurla atanan müderris, en üst yetkilidir. Diğer müderrisler vakfiye şartlarında belirtilen hususlar doğrultusunda atanırlardı. Genelde her ilim dalı için o sahanın uzmanı bir müderris atanırdı. Fakat zaman içinde öğrenci sayısı artınca aynı alanda birden fazla müderrisin atandığı da görülmüştür. Sadece Bağdat Nizamiyesi'nde 6000 öğrencinin ders gördüğü göz önünde bulundurulursa, bu öğrencilerin ders görebilmesi için pek çok müderrisin bulunması gereği ortaya çıkar. Nizamiye medreselerinde ders veren asıl müderrislerin yanında, vekâleten müderrislik yapan kişiler de görülmektedir. Bunların en meşhuru Gazzâlî'nin kardeşi Ahmed Gazzâlî'dir (ö. 1126). Nizamiyelerde başka bir müderrislik de diğer şehirlerdeki âlimlerin Nizamiye Medresesi'nde bir müddet misafir edilerek vaaz ve derslerinden hem talebelerin hem de halkın istifadesi şeklinde olmuştur.
Medresede derse namazdan hemen sonra Kur'an okunmasıyla başlanır, ders esnasında karşılıklı sorular sorularak hem dersin anlaşılması kolaylaştırılır hem de tartışma ortamı meydana getirilirdi. Nizamiye müderrisleri, sadece medrese talebelerine ders vermez, halktan ve devlet ricalinden isteyenlerin derse katılabilmelerine imkân sağlayarak bilgi ve ilimlerinden onları da faydalandırırlardı.
Nizamiye medreselerinin eğitim hayatına ve ilim dünyasına kazandırdığı yeniliklerden biri de "muid"ler olmuştur. Muid, eğitim kadrosunda müderristen sonra gelen kişi idi. Müderrislerin dersi işlemesi esnasında derste bulunur, ders bittikten sonra zor kısımlarının anlaşılması için tekrar talebelere yardımcı olurdu. Böylece hem müderrisin yükü hafiflemiş hem de talebelerin gördükleri dersleri iyice anlayıp kavramadan yeni derse geçmeleri önlenmiş olurdu. Muidler, gayretleri ve kabiliyetlerine göre müderrislik makamına kadar yükselebiliyorlardı. Muidlikten müderrisliğe yükselen belli başlı kişilere örnek olarak Gazzâlî gösterilebilir. Nizamiye medreselerinde ortaya çıkan bu yardımcı sınıf Nûreddin Zengî'nin yaptırdığı medreselerden Fâtih Medresesi'ne kadar bütün medreselerde uygulanarak devam etmiştir.
Nizamiye medreseleri, dönemin anlayışı gereği tek mezhep üzere Şâfiî-Eş'arî eğitim veren medreselerdendi. Her hocanın ders halkasındaki öğrenci sayısını belirleme yetkisi bulunurdu. Bu sayı müderrisin şöhretine göre değişmekte idi. Müderrislerin ders halkasına girecek öğrencileri belirlemesi gibi öğrencinin de istediği hocadan ders okuma hürriyeti vardı. Böylece hem ilim adamları arasında iyiyi ve güzeli yakalamak için bir rekabet oluşmuş hem de öğrencilerin kendilerine daha faydalı gördükleri hocadan ders okuma gibi bir seçenekleri oluşmuştu. Öğrencilerin bütün ihtiyaçları medrese gelirlerinden karşılanıyordu (bk. Selçuklular [Anadolu Selçukluları]).
Okutulan dersler konusunda belirli bir müfredat olmayıp müderrisler kendi seçtikleri konuları okuturlardı. Bu konuda müderrisler bazan konu seçimini öğrencilere bırakır, onların belirlediği konular üzerinde ders işlenerek talebelerin istekli oldukları konularda bilgilendirilmeleri sağlanırdı.
Nizamiye medreseleri, bahsedilen hususlar çerçevesinde eğitim öğretim faaliyeti yürüterek ilmin gelişmesine hizmet ettikleri gibi İslam dünyasında kendilerinden sonra açılan medreselere hatta Avrupa üniversitelerine de model olmuşlardır.
