בשנת 1931 נוסד במשמר העמק בית הספר העל-יסודי הראשון המשותף לקיבוצי 'הקיבוץ הארצי-השומר הצעיר'. עד תום מלחמת העולם השניה היה המוסד החנוכי - 'המוסד' - במשמר העמק המסגרת החינוכית היחידה לבני הנעורים (גילאי 18-12) בקיבוצי 'השומר הצעיר'. לאחר המלחמה נוסדו בקיבוצים ותיקים נוספים של התנועה מוסדות חינוכיים נוספים, מקומיים או אזורייים.

המוסדות החינוכיים הם בתי ספר על-יסודיים פנימייתיים. לאחר הלימודים, מדי יום מבקרים החניכים בקיבוציהם, עובדים ושוהים עם משפחותיהם. בשעות הערב הם שבים למוסד לפעילויות חברתיות ולשינה.

הרעיון הפדגוגי המרכזי ביסודם של המוסדות החינוכיים הוא חתירה לעצמאות מירבית של החניכים. תפיסה פדגוגית זו גובשה על ידי מייסדי המוסדות החינוכיים בהשפעת רעיונות החינוך 'הפרוגרסיבי' באירופה ובארצות הברית בראשית המאה ה-20. ישום רעיונות אלה התאפשר בזכות המסגרת הקיבוצית שמבוססת על רעיונות חברתיים דומים: חינוך לכל ללא סלקציה, עבודת כפיים כחלק מסדר היום, ניהול עצמי באמצעות חברת ילדים, עזרה הדדית ועוד. עובדת היותם של רוב החברים בקיבוצי 'השומר הצעיר' חניכי תנועת הנוער סייעה גם היא להתקבלותם של עקרונות פדגוגיים אלה.

העקרונות הפדגוגיים העומדים בבסיסם של המוסדות החינוכיים הם:
א) הילדות והנעורים אינם רק שלב מעבר לקראת הבגרות, אלא תקופת חיים בזכות עצמה, ויש לכבד את צרכיהם של המתבגרים.
ב) בני הנוער רוצים ומסוגלים להיות אחראיים על ניהול חייהם בשיתוף פעולה עם מחנכים מבוגרים.
ג) המוסד אינו רואה בחניך תלמיד בלבד. הלמידה היא מקיפה ובלתי סלקטיבית וכוללת מגוון פעילויות בתחומי החברה והתרבות.
ד) יש לבסס את הלמידה על מוטיבציה פנימית של התלמידים, שיתוף פעולה בין חניכים, הוראה בנושאים בין-תחומיים ('שיטת הנושאים'), הערכה בלתי פורמלית ובלתי סטנדרטית של ההתקדמות בלמידה.

במהלך השנים חלו שינויים במוסדות החינוכיים והם התרחקו מהעקרונות שהינחו אותם בעבר. השינוי המשמעותי ביותר הוא הנהגת בחינות בגרות וציוניים מספריים סטנדרטיים. שיטת ההוראה לפי נושאים דעכה, מפני שהמורים התקשו ליישמה, בעיקר המורים השכירים הרבים. מתנהלים מאבקים ממושכים על קיומה של הפנימיה, שקיומה חשוב לפעילויות החברתיות והתרבותיות שלאחר יום הלימודים. כיום, רוב המוסדות ההחינוכיים עדיין פועלים כפנימייה. במהלך השנים נסגרו רוב המוסדות המקומיים הקטנים ונוסדו מוסדות אזוריים גדולים יותר, חלקם במשותף עם קיבוצי התק"ם.