מצוות הנחת תפילין היא מצווה שלפיה יש להניח תפילין מדי יום, למעט ימים מיוחדים. על פי ההלכה מניחים את התפילין ביום ולא בלילה, בימי חול ולא בימי שבת וחג. בעבר רווח הנוהג להניח תפילין כל היום, אך בימינו נהוג להניח תפילין רק במהלך תפילת שחרית, ולעתים בתפילת מנחה בימי צום. התפילין מכילות שתי יחידות עצמאיות: "תפילין של יד" ו"תפילין של ראש".
הרמב"ם (הלכות תפילין, פרק ד') מייחס לתפילין קדושה גדולה מאוד, והשפעה רבה על התנהגותו של האדם, וכך הוא כותב: "קדושת תפילין קדושתן גדולה היא, שכל זמן שהתפילין בראשו של אדם ועל זרועו הוא עניו וירא שמים ואינו נמשך בשחוק ובשיחה בטילה, ואינו מהרהר מחשבות רעות אלא מפנה לבו בדברי האמת והצדק."
התפילין מכילות תכנים רוחניים ופסוקים שבהם שמותיו של אלוקים, ולכן ההלכה שמייחסת להן קדושה, מחייבת לשומרן מריחות רעים ולכלוך. חובה זאת הביאה לנוהג לפיו לא מחנכים ילדים להנחת תפילין אלא מתחילים להניח תפילין בגיל בר מצווה, בניגוד למצוות אחרות בהן מחנכים ילדים לקיימן מגיל צעיר. בכך הפכו התפילין לאחד הסמלים של בר המצווה.
אופן הנחת התפילין והברכות
בעת הנחת תפילין, קודם מניחים את ה'תפילין של יד' על קיבורת הזרוע ואחר כך את ה'תפילין של ראש' על הראש מעל המצח.
את ה'תפילין של יד' מניחים על היד החלשה יותר של המניח: ימני מניח ביד שמאל ושמאלי בימין.
את ה'בית' מניחים כאמור על השריר במרחק של שתי אצבעות מהמרפק, כאשר הוא צריך להיות נוטה לכיוון הלב.
לאחר שהתפילין קובעו על היד מסובבים את הרצועה שבע פעמים. במסורת החסידית והספרדית כורכים את הרצועה על האמה 7 פעמים בכיוון מהפנים אל החוץ, ובמסורת האשכנזית - בכיוון מהחוץ אל הפנים.
בשלב זה מניחים את ה'תפילין של ראש' על מקום השערות שעל המצח מול הרווח שבין העיניים. טעות נפוצה היא להניח את התפילין על המצח, אולם בהלכה נקבע שמקום ההנחה מסתיים בקצות השערות, והמניח אותן על המצח לא יצא ידי חובת המצווה.
לסיום יוצרים בבסיס היד ובגב היד עם רצועת התפילין את האות ש. מאחר שצורת הקשר שבתפילין של ראש היא ד, וצורת הקשר שבשריר ביד, היא האות י, נוצר צירוף המילה "ש-ד-י" שהוא משמות ה'. קהילות אחדות בעדות המזרח לא נהגו לכרוך את הרצועה בצורת ש'. קהילות יהודי גאורגיה, נוהגים ליצור ברובם, על כף היד את האות שי"ן. יהודי תימן קושרים צורת אות ד' על כף היד ובאצבע האמה קושרים צורת ש', וביחד עם אות י' הנמצאת בסמוך לבית של תפילין של יד נוצרת המילה "שדי".
אצל הספרדים, התימנים, האיטלקים וחסידי חב"ד נהוג לברך ברכה אחת על תפילין של יד ושל ראש, "להניח תפילין", ואילו האשכנזים (למעט חסידי חב"ד) נהגו לברך על תפילין של ראש ברכה נוספת "על מצוות תפילין". מחמת הספק באשר לברכה הנוספת על תפילין של ראש נפוץ כיום המנהג לומר מיד לאחר הברכה השנייה את המילים "ברוך שם כבוד מלכותו לעולם ועד", שנהוג לאומרן לאחר הגייה בשגגה של שם ה' ללא צורך.
אין לדבר בין הנחת תפילה של יד לתפילה של ראש. מי שהפסיק בדיבור בין של יד לשל ראש מברך על תפילין של ראש ברכה נוספת "על מצוות תפילין" (למנהג הספרדים ויתר הקהילות שבדרך כלל מברכים רק על תפילה של יד) או שתי ברכות על תפילה של ראש "להניח תפילין" ו"על מצוות תפילין" (למנהג האשכנזים, שבדרך כלל מברכים גם על תפילה של ראש)
חליצת התפילין מתבצעת בסדר הפוך מהנחתן. מתירים את קשרי כף היד, ואחר כך מסירים את יחידת הראש ביד שמאל, ולבסוף מסירים את יחידת היד.