מדרשי הלכה הם מקור נוסף מתקופת התנאים. מדרשי הלכה הם לימוד הלכה מתוך הפסוקים. יש בידינו מספר חיבורים של מדרשי הלכה המחולקים לפי ספרי התורה: מכילתא- על ספר שמות, ספרא- על ספר ויקרא, ספרי על במדבר ודברים. חיבורים אלו מיוחסים לבתי המדרש של רבי ישמעאל ובית המדרש של רבי עקיבא. לשני הבתי המדרש היו גישות שונות ללימוד וכן מתודות שונות. אין בידינו חיבור של מדרשי הלכה על ספר בראשית ומקובל להגיד שהסיבה לכך היא שספר בראשית מכיל בעיקר סיפורים ולא הוראות הלכתיות. ישנם מדרשי הלכה רבים שלא מאוגדים בחיבור מסוים אך שזורים לאורך הגמרא. כמו המשניות והברייתות, גם מדרשי ההלכה הם בעברית. הסיבה ששלושת מקורות אלו בעברית היא שהן נאמרו תקופת התנאים בארץ ישראל, ולא בבבל.
מבנה טיפוסי של מדרש הלכה נראה כך (הדוגמא מהספרי):
פסוק:״אלה הדברים אשר דבר משה״
קושיא: וכי לא נתנבא משה אלא זה בלבד? והלא הוא כתב את כל התורה כולה, שנאמר ״ויכתוב משה את כל התורה הזאת״
יישוב הקושיא: מה תלמוד לומר ״אלה הדברים״? – מלמד שהיו דברי תוכחות, שנאמר ״וישמן ישורון ויבעט״