Luterlik kirik on läbi sajandite panustanud oma liikmete ja kogu rahva haridusse, sest Martin Lutheri arusaama kohaselt pidi iga inimene olema piisavalt koolitatud, et lugeda ja mõista Pühakirja ning võtta usus vastu selles sisalduv evangeelium Jeesusest Kristusest. Peale XVI sajandil toimunud reformatsiooni hoogustus Piibli ja teiste vaimulike raamatute tõlkimine, väljaandmine ja levitamine, rahva üldise kirjaoskuse tõstmine läbi koolivõrgu rajamise ning alusepanek ülikooliharidusele läbi Tartu Ülikooli (Academia Gustaviana) asutamise 1632.aastal.
EELK hariduselu ja teadustegevuse planeerimise ja koordineerimisega tegeleb hariduskomisjon. EELK koolitus- ja teaduskeskuseks on viimase 70 aasta vältel olnud Usuteaduse Instituut, mis vanima Eestis pidevalt tegutsenud erakõrgkoolina asutati 1946. aastal, vahetult pärast Tartu Ülikooli usuteaduskonna sulgemist. Usuteaduse Instituudi põhiülesandeks on valmistada EELK kogudustele ja kaplanaatidele ette vaimulikke ja töötegijaid ning hoolitseda teadustegevuse jätkusuutlikkuse eest kiriku jaoks olulistes valdkondades. Avaramalt on instituudi ülesandeks teoloogilise ja seonduva hariduse ja pädevuse arendamine Eesti ühiskonnas. Just konfessionaalse orienteerituse tõttu on UI oikumeenilise hoiakuga, mis kajastub mh UI vastasutatud õigeusu õppetooli näol.
Usuteaduse Instituut paikneb Tallinna vanalinnas Püha Vaimu kiriku kõrval ajaloolises seegihoones. Instituudis tegutsevad usuteaduskond, kirikumuusika osakond, täiendusõppe osakond, pastoraalseminar, kus valmistatakse teoloogilise kõrghariduse omandanud kandidaate ette diakoni- või preestriordinatsiooniks ning teenimiseks vaimulikuna EELK-s, ja raamatukogu.
EELK teeb koostööd Tartu Ülikooli usuteaduskonnaga, mis on keskendunud nii kristlikule teoloogiale kui religiooniuuringutele ning mille lõpetajate seast on välja kasvanud EELK vaimulikke ja kiriku töötegijaid, ning Tartu Ülikooli Viljandi Kultuuriakadeemiaga ja Eesti Muusika- ja Teatriakadeemiaga, kus on võimalik õppida kirikumuusikat ja orelimängu.
Viimastel aastatel on Eesti haridusmaastikul täiesti uue nähtusena asutatud mitmeid kirikukoole ja lasteaedu, sealhulgas EELK koguduste poolt: Tallinna Toomkool, Kaarli Koguduse Lasteaed-Põhikool, Tartu Luterlik Peetri Kool koos lasteaiaga, Põlva Jakobi Kool. Kirikukoolid ja –lasteaiad pakuvad peredele ja lapsevanematele võimalust anda oma lastele kristlikule maailmavaatele ja väärtuskasvatusele tuginev haridus, õppida luterlikku usuõpetust ning teha koostööd kiriku ja kogudustega kooli traditsioonide kujundamisel, sh kirikukalendri pühade tähistamisel. Kiriklikku alus- ja põhihariduse edendamise kaudu annavad EELK ja selle kogudused oma panuse vaimsema, hoolivama, kristlikku pärimust tundva ja austava ning teistsuguste maailmavaadete ja usuliste eelistuste suhtes lugupidava põlvkonna kasvatamisel ning selle kaudu kogu ühiskonna tervendamisel.
Kirikukoolides ning koguduste pühapäevakoolides ja leerikursustel antava konfessionaalse (luterliku) usuõpetuse kõrval toetab EELK mittekonfessionaalse ja pluralistliku usundiõpetuse rakendamist kohustusliku õppeainena üldharidus- ja kutsekoolide õppekavades ning teoloogilise ja pedagoogilise ettevalmistuse eeldamist usundiõpetuse õpetajailt. Aus ja erapooletu religioosne haridus on ühiskonnas usuvabaduse tagamise ja teostamise üks olulisemaid eeldusi ja ühtlasi õpilastes sotsiaalse ja kõlbelise elu teadvustamise alus ning tugi.
Kogudustes järjepidevalt toimuva elukestva õppe vormideks on igapühapäevane jumalateenistus, mille üheks oluliseks osaks on Pühakirja tekstide lugemine, tõlgendamine ja rakendamine, piibli- ja pühapäevakoolid, leerikursused ning erinevad koolitused lastele, noortele ja täiskasvanutele. Piibliõppe ja koguduse kasvu teemalisi koolitusi täiskasvanutele korraldab EELK Misjonikeskus ning noortele EELK Laste- ja Noorsootöö Ühendus.