Abbasi halifesi Me’mun zamanında (813–833) Bağdat’ta kurulan bir eğitim ve öğretim sistemi de “beytülhikme”dir. Daha sonraki yıllarda sayıları arttırılan bu okulların dikkat çeken tarafı, Müslüman, Hıristiyan ve Yahudi bilginlerin bu okullarda birlikte ders okutmalarıydı. Bu okullarda Eski Yunan, Hint ve İran kültürlerine ait kaynaklar incelenerek, Sokrat, Eflatun ve Aristo gibi bir çok bilgin ve düşünürün eserleri Arapça’ya çevriliyordu. Bu okullar, yüksek öğretim kurumlarıydı. Bağdat’ta açılan beytülhikme’nin başına, Arapça ve Süryanice eserleri bulunan Yahya bin Masiveyh (vefatı H: 243 – M: 858) getirilmiştir.
Yine aynı devirde Bağdat’ta açılan “beytül ilim” ve “darül ilim” okulları da medreselerin doğmasına sebep olan birer eğitim ve öğretim merkezleridir. İslâm hakimiyetinin bir uzantısı olan İberya (İspanya) yarımadasındaki Endülüs Emevi devleti de eğitim ve öğretim konusunda büyük bir ilerleme göstermiştir. Endülüs bilginlerinden El Kabisi bir eserinde “Herhangi bir toplumda bir çocuğun velisi ya da vasisi (çocuğun her türlü hak ve hukukunu koruyan) yoksa, hatta bu emri (görevi) yerine getirecek hükümdar da yoksa, bütün toplum o çocuğun eğitim ve öğretimini sağlamak mecburiyetindedir” diyor. Bu da Müslüman toplumların eğitim ve öğretim konusunda benzeri olmayan bir duyarlılığa sahip olduklarının ispatıdır.
Büyük Selçuklu Devleti zamanında (970–1092) eğitim ve öğretim sistemi medrese adıyla esaslı bir gelişme göstermiştir. Selçuklular 1055 yılında Irak’ı fethedip Bağdat’a yerleştikten sonra, eğitim ve öğretim işine önem vermişlerdir. Selçuklu Sultanı Melikşah’ın ünlü veziri Nizamül Mülk, Bağdat’ta ilk olarak bir medrese kurmuştur (13 Ekim 1065). Kurulan bu ilk medreseye kendi isminden dolayı “Nizamiye Medresesi“ adını vermiştir. Yüz bin dinara mal olan bu ilk Nizamiye Medresesi zamanla gelişme göstererek daha da olgunlaştırılmış ve yaygınlaştırılmıştır. O devrin değerli âlimleri Nizamiye Medreselerinde müderris (profesör) olarak görev yapmışlardır. Bağdat’ta açılan Nizamiye Medresesinin ilk müderrisliğine ünlü İslâm bilgini Ebu İshak Şirazi atanmıştır. Bundan başka bir çok kıymetli eserleri olan ve Osmanlı medrese sistemi üzerinde büyük etkisi bulunan Saadettin Teftazani (H: 722–792; M: 1322–1390) bu medreselerde müderris olarak görev yapmıştır.
Yine vezir Nizamül Mülk tarafından Bağdat’tan sonra Belh, Nişabur, Herat, İsfehan, Basra, Amil, Rey ve Musul şehirlerinde de Nizamiye Medreseleri açılmıştır. Yalnız, bunların çoğu, ilk olarak açılmış olan Bağdat Nizamiye Medresesinin “muzıla” ismi verilen ilk kısmı düzeyinde idi.
Daha sonraki tarihlerde Nizamiye Medreseleri örnek alınarak, çeşitli isimler altında Anadolu, Mısır, Kuzey Afrika, Endülüs (İspanya) ve Türkistan’da medreseler kurulmuştur.
Selçuklu medreselerinde dinî ilimlerin yanı sıra, astronomi, tıp ve fen ilimlerinin de okutulduğunu görmekteyiz. Hatta, bazı sanatlarla ilgili derslerin de zamanla ilâve edildiği kayıtlarda belirtilmiştir.
Yine Selçuklular zamanında görülen lonca teşkilâtındaki “ahiler” ve bunların bağlı bulundukları “ahi babalar” sanat kurumlarının gelişmesinden ve sanatkârların yetişmesinden sorumlu idiler.
Medrese sistemi Anadolu Türk beylikleri zamanında gelişmesine devam ederek,  genel medreseler ve uzmanlık medreseleri olarak iki bölüm altında toplanmıştır. Bunlardan;
1. Genel medreseler, İslâm ilimleriyle (tefsir, fıkıh, hadis, kelâm v.b.) ulum-u dahile denilen müsbet ilimlerin (fizik, kimya, matematik, astronomi, v.b.) birlikte okutulduğu medreselerdir. Genel olarak kadı, müftü ve müderrisler bu medreselerden yetişirlerdi.
2. Uzmanlık (ihtisas) medreseleri ise darül hadisler (hadis ilmi okutan yüksek okullar) ve tıp medreseleri (tıp öğrenimiyle tedavinin birlikte yürütüldüğü yüksek okullar) dir. Tıp medreseleri de özel uzmanlık alanlarına göre, kendi aralarında başlıca şu bölümlere ayrılmıştı: a) Darü't Tıp, b) Darü'ş Şifa, c) Darü's Sıhha, d) Darü'l Merza, e) Darü'l Afiye, f) Maristan, g) Bimaristan.  
Uzmanlık medreselerinin diğer bir türü de “Darül Kurra”lardır. Bunlar da Kur’ân okuma ve meharic (tecvit) ilmi öğreten medreselerdir. Kur’ân okuyucuları ve cami görevlileri bu medreselerden yetişirlerdi.
Sübyan mektebinden mezun olan çocuklar, önce bir alt düzeydeki medresede hafız olduktan sonra, yüksek düzeydeki darül kurra’ya devam ederek ilmi kıraat ve ilmi meharici huruf (Tecvit ilmi = Kur'ân harflerini orijinal özellikleriyle okumak) derslerini okurlardı.