הנחת התפילין נעשית בדרך כלל לאחר ההתעטפות בטלית. מי שטרם נשא אישה ובקהילתו לא נהוג להתעטף בטלית לפני החתונה, מניח תפילין בלי טלית. תחילה מניחים תפילין של יד ולאחר מכן תפילין של ראש, ואז מסיימים את הנחת התפילין של יד. בחליצת התפילין הסדר הפוך.

תפילין של יד מתחילים בהנחת תפילין של יד ועושים זאת על זרוע היד החלשה, שכן בתורה נאמר "והיה לאות על ידכה", בִּמקום "ידך". באות ה' המיותרת לכאורה ראו חכמינו ז"ל רמז שאת התפילין יש להניח על היד הכהה, כלומר, היד החלשה. אצל רוב בני האדם זוהי יד שמאל, ואילו אצל איטרים (שמאליים) היד החלשה היא הימנית ועליה הם מניחים תפילין. מאחר שהגדרת איטר לעניין זה מורכבת (הדבר תלוי באופי השימוש ביד שמאל וימין, במובהקות השימוש ועוד), מוטב שאדם איטר יוודא עם רב על איזו יד יש להניח את התפילין.

לפי מנהג הספרדים הנחת התפילין נעשית בישיבה, ואילו לפי מנהג האשכנזים הנחת התפילין מתבצעת בעמידה.

את התפילין של יד מניחים במרכז הזרוע, היינו בין המרפק לכתף, במקום המקביל ללב, ומברכים: "בָּרוּךְ אַתָּה אֲדֹנָי, אֱלֹהֵינוּ מֶלֶךְ הָעוֹלָם, אֲשֶׁר קִדְּשָׁנוּ בְּמִצְוֹתָיו וְצִוָּנוּ לְהָנִיחַ תְּפִלִּין".

בסיום הברכה כורכים את רצועת התפילין סביב הזרוע (ראו איור לשלב 2) ולאחר מכן ממשיכים וכורכים אותה שבע פעמים על האמה (ראו איור לשלב 3). יש כמה מנהגים על צורת כריכת הרצועה, וכל אחד ינהג כמסורת אבותיו או קהילתו.

תפילין של ראש בשלב הזה עוצרים ולא משלימים את כריכת הרצועה על כף היד. מוציאים את התפילין של ראש ומניחים אותן על הראש, כאשר 'בית' התפילין ממוקם במקום צמיחת השערות שעל המצח מעל העיניים, ומברכים: "בָּרוּךְ אַתָּה אֲדֹנָי, אֱלֹהֵינוּ מֶלֶךְ הָעוֹלָם, אֲשֶׁר קִדְּשָׁנוּ בְּמִצְוֹתָיו וְצִוָּנוּ עַל מִצְוַת תְּפִלִּין".

יש הנוהגים לברך על התפילין של יד בלבד, ובברכה זו כוללים גם את התפילין של ראש. גם בעניין זה יעשה כל אחד כמסורת אבותיו.

מהדקים את לולאת התפילין של ראש סביב היקף הראש ומציבים את הקשר האחורי בשקע שמעל עצם המפרקת.

יש להקפיד שדבר לא יחצוץ בין התפילין לגוף האדם, הן בתפילין של יד הן בתפילין של ראש.

בסיום הנחת התפילין של ראש שבים אל התפילין של יד ומשלימים את הנחתן: כורכים את קצה הרצועה שלוש פעמים סביב האצבע האמצעית ואת היתרה מלפפים סביב כף היד. יש האומרים פסוקים שונים תוך כדי הכריכה על האצבע וכף היד, וכל אחד יעשה כמנהג אבותיו.

דרך החליצה דרך חליצת התפילין היא בסדר הפוך מדרך הנחתן. האשכנזים חולצים אותן בעמידה ואילו הספרדים — בישיבה.

סדר חליצת התפילין הוא כדלהלן: מסירים את הכריכות מהאצבע (ויש הנוהגים להסיר עוד כמה כריכות מהיד), לאחר מכן חולצים את התפילין של ראש, מכניסים אותן לקופסתן ואז חולצים את התפילין של יד.

דינים שונים כל גבר מגיל מצוות מחויב בהנחת תפילין בכל יום חול. נערים צעירים המתחילים להניח תפילין, מתלמדים בדבר חודשים מספר לפני בר המצווה, ראו בעמ' 22. נשים פטורות מתפילין, ככל מצוות עשה התלויה בזמן.

מצוות תפילין נמשכת לאורך כל היום כולו. בעבר אכן נהגו תלמידי החכמים להניחן מבוקר עד ערב. אולם בזמננו נהוג להניח תפילין בבוקר, בזמן תפילת שחרית, ובסיום התפילה להסירן. יש הנוהגים לשוב ולהניחן בזמנים מוגדרים נוספים במהלך היום, דוגמת תפילת מנחה.

מי שלא הניח תפילין בבוקר, יניח אותן בברכה עד שקיעת השמש.

לכתחילה נכון וראוי להתפלל את כל תפילת שחרית עם תפילין. אך אם הנסיבות אינן מאפשרות זאת, החשוב ביותר הוא לומר את 'קריאת שמע' עם תפילין, ואם אפשר, גם את תפילת 'עמידה'.

מצוות התפילין מורכבת למעשה משתי מצוות — תפילין של ראש ותפילין של יד. אם יש לאדם תפילין של ראש בלבד או תפילין של יד בלבד, או אם בשל סיבה כלשהי לא מתאפשר לו להניח את שתיהן — יניח את התפילין (של ראש או של יד) שביכולתו להניח.

יש לנהוג בתפילין קדוּשה, ולכן יש לשמור על גוף נקי בשעת הנחתן. אין להיכנס אתן למקומות שאינם מכובדים, דוגמת חדר השירותים. צריך להיזהר מאוד לבל ייפלו חלילה על הארץ. אם התפילין נפלו, נהוג לצום יום שלם או לתרום לצדקה עלות סעודות של יום שלם — לשם כפרה.

בשבתות ובחגים אין מניחים תפילין. יש הנוהגים להניח תפילין בימי 'חול המועד'.

מי שמניח תפילין בכל יום, אינו חייב לבדקן והתפילין עומדות בחזקת כשרותן. עם זה, ראוי לבדקן אחת לכמה שנים, מפני שפגעי מזג האוויר ועוד גורמים עלולים לפגוע בקלף ובאותיות הכתובות עליו.

תפילין שלא מניחים אותן יום יום חובה לבדקן אחת בשלוש שנים וחצי.

מנהג יפה הוא למסור את התפילין לבדיקת מומחה בכל שנה בחודש אלול.

(רמב"ם הלכות תשובה פרק ב, הלכה ט).