Acrescentar nomes à lista da ONU, o que prevê sanções, exige o consenso dos 15 países integrantes do Conselho de Segurança.
Após as objeções britânica, francesa, americana e ucraniana, o pedido de Moscou foi rechaçado.
As tentativas da Rússia de incluir organizações na lista da ONU "podem ter consequências negativas sobre a cessação das hostilidades, justamente quando se está tentando desescalar a situação no terreno", disse um porta-voz da missão americana nas Nações Unidas.
"Agora não é hora de uma mudança de rumo", acrescentou.
O Jaish al-Islam é membro do Alto Comitê de Negociações, que participa nas discussões de Genebra para por um fim à guerra de cinco anos na Síria.
O grupo rebelde, apoiado pela Arábia, é o mais importante da província de Damasco. Já o Ahrar al-Sham é um dos mais poderosos grupos rebeldes islamitas na Síria. Financiado pela Turquia e pelos estados do Golfo, lutou ao lado da frente Al-Nosra, afiliada na Síria da Al-Qaeda, na província vizinha de Idleb e Aleppo.