La commune ne compte aucun établissement scolaire. Les élèves sont accueillis dans les écoles des communes limitrophes, notamment Oëlleville.
Dépourvue d'école sur son territoire, Frenelle-la-Petite relève du bassin scolaire structuré autour de Oëlleville, qui accueille les écoliers de Frenelle-la-Petite ainsi que ceux des communes limitrophes partageant la même sectorisation. Le rectorat de Nancy-Metz pilote la sectorisation et la répartition des moyens enseignants. Pour les villages de très petite taille, la formule du Regroupement Pédagogique Intercommunal (RPI) est la plus fréquente: elle partage classes et personnels entre plusieurs communes limitrophes.
Sur le plan opérationnel, c'est le département qui pilote le transport scolaire — bus, cars ou services adaptés en zone peu dense —, maillon essentiel de la continuité éducative dans les communes rurales dépourvues d'établissement. Sur le plan physique, Frenelle-la-Petite est caractéristique des communes de Lorraine, dans les collines, à une altitude moyenne de 304 m — autant d'éléments qui modulent la géographie scolaire effective, du choix des regroupements à la logistique de transport des élèves. Sur le plan des interlocuteurs, la mairie de Frenelle-la-Petite reste la porte d'entrée pour l'inscription scolaire et les services périscolaires éventuellement mutualisés à l'échelle intercommunale (garderie, cantine, activités). Le rectorat arbitre les affectations en collège et lycée.
Les données de performance scolaire portent sur les établissements du bassin de rattachement, à commencer par ceux de Oëlleville.
L'académie de Nancy-Metz supervise les établissements de Frenelle-la-Petite. Elle publie chaque année les résultats consolidés (taux de réussite au brevet et au baccalauréat, IPS des établissements) et coordonne les politiques éducatives territoriales. Le fonctionnement en RPI (regroupement pédagogique intercommunal) est une modalité courante pour les communes de ce calibre, permettant de partager les effectifs entre villages voisins. Le bassin scolaire s'apprécie dans un contexte territorial — Frenelle-la-Petite est caractéristique des communes de Lorraine, dans les collines, à une altitude moyenne de 304 m.
Pour les familles s'installant à Frenelle-la-Petite, la scolarité dépend directement de la sectorisation mise en place par l'académie de Nancy-Metz et par le département: l'école d'affectation varie selon l'adresse de résidence. Les services éducation des communes voisines et le rectorat sont les interlocuteurs de référence pour connaître l'établissement de rattachement.
Sources des données: annuaire de l'Éducation nationale, DEPP (indicateurs de résultats des lycées et IPS), effectifs scolaires. En l'absence d'école à Frenelle-la-Petite, les éléments à destination des familles portent sur le bassin de scolarisation.
La physionomie du bassin scolaire tient aussi à l'ancrage régional: Frenelle-la-Petite est caractéristique des communes de Lorraine. La commune est dans les collines, à une altitude moyenne de 304 m, un cadre physique qui conditionne les temps de trajet vers les établissements du secteur.