在今伊拉克东南部幼发拉底河和底格里斯河下游，早期的居民为苏美尔人。约在公元前30世纪出现过一些奴隶制城邦，彼此长期混战，先后称霸。公元前24世纪中期，乌玛国王卢伽尔-扎吉西(约公元前2373~前2349年)征服南部各城邦，建立苏美尔国家，定都乌鲁克城。约在公元前24世纪末为阿卡德所灭。苏美尔人是两河流域早期文化的创造者。首先创造楔形文字。
苏美尔人(也译作苏默)，建立的苏美尔文明是整个美索布达米亚文明中最早，同时也是目前所知的全世界最早产生的文明。苏美尔文明主要位于美索布达米亚的南部，通过放射性碳14的断代测试，表明苏美尔文明的开端可以追溯至公元前4000年。约结束在公元前2000年，被闪族人建立的巴比伦所代替。这里发现的含有楔形文字前文字的最古老的石板(这是目前公认的最早的文字记录)可以被确定为约前36世纪。但很长一段时间，没有人知道古苏美尔人的来历。他们称自己为“黑头人”，讲一种与该地区闪族部落语言不相干的奇怪语言。每个原始民族都喜欢在沙漠建立自己的村落和文明。苏美尔人几乎没有资源、森林、矿物质。我们又如何解释这一神秘文化在如此极端环境下成功创造了文明的所有“核心成分”?
最早的苏美尔时期由数个独立的城市国家组成，这些城市国家之间以运河和界石分界。每个城市国家的中心是该城市的保护神或保护女神的庙。每个城市国家由一个主持该城市的宗教仪式的祭司或国王统治。
几乎所有的发掘成果都在证实，苏美尔人是最先进入美索布达米亚平原的古代民族，因为他们是来自远方的黑发种族，在他们带来的石碑上的铭文中，自称为“黑头”。自从来到这个堆积着两条大河携带来的肥沃泥土的三角洲上重新立国，苏美尔人就发现既没有故土那样的石头存在，也没有埃及那样的纸草生长，于是便发明了这样的书写方式：将软泥做成泥版，然后进行书写，书写完毕以后烤干，以便文书的保管。由于他们在书写的时候，是采用尖头的笔，因而写出来的字是楔形的，这就是著名的楔形文字的起源。
那么，苏美尔人是从何处来到美索布达米亚平原的呢?一个可能性是从伊朗高原的崇山峻岭中来，因为出土的苏美尔人的最早的建筑物，是按照木结构原理建造的，而木结构建筑通常只是在树木茂密的山区才被广泛采用，不过，这与苏美尔人的神话传说却发生了矛盾；另一个相反的可能性，则是从波涛汹涌的大海上来到这大河人海的地方，可是，在苏美尔女王舒伯一亚德的陪葬品之中，却只有一金一银各长约0．6米的，只能在幼发拉底河上航行的小船模型。
因此，有的研究者认为：可以在从阿富汗山区到印度河谷的居民之中，来寻找到苏美尔人的踪迹，这一区域大约在美索布达米亚平原以东将近2500公里的半径以内。这个假设似乎很快就得到了考古学者的证明，因为在印度河河谷发掘出了一个高度发达的古文化遗址，其出土文物之中，有几个长方形的印章，无论从制作外观上，还是从图案风格上，看起来都与吾珥古城遗址中被挖掘出来的十分相似。但是，一个无法解释的问题是：在远古时代，一个古老的民族或国家，有没有可能全部迁徙到一个远在两千多公里以外的地方，同时既没有在民族神话中留下一丝线索，也没有在文化典籍里保留一点记载。所以，尽管人们经过千辛万苦找到了苏美尔人的家园；从而也证实了苏美尔文化的曾经存在，且这种文化对美索布达米亚文化圈的形成有着直接的推动作用，然而，苏美尔人从何处来的问题却始终得不到解答。不过，苏美尔人的神秘之处还远远不止这一点，比如说苏美尔人的寿命长得出奇，智慧高得令人惊讶等等。不过，这些都是记载于泥版之上的，是否确实，还需要证明，而惟一无需证明的，便是在吾珥古城遗址周围的平原上建立起来的许许多多的阶梯型金字塔。
这些金字塔的用处何在呢?根据泥版上的记载，全都是用来进行祭祀的，因为他们的神总是高高地居于神山之颠，所以需要在金字塔顶来祈祷，使人能够接近神的宫殿，使神便于接受人的礼拜。这种顶礼膜拜的祭祀方式，在美索布达米亚平原上的影响迅速扩展开来，并且保持了数千年之久，从巴比伦王国到亚述王国，从巴比伦到尼尼微，随处可见这样的阶梯型金字塔，甚至连《圣经》里的巴别塔，它的外形也是阶梯形状的，如果能够建成，也将是一座小型的金字塔。
因此，有很多令人吃惊的奇迹也与苏美尔人的金字塔有关。在苏美尔人留下来的典籍和图案之中，所记录下来的苏美尔人的诸神形象，都与天空中的星星有关，这些神的形象没有一个具有人形，每一个神代表着一颗恒星，每一颗恒星周围还环绕着数目不等的、大大小小的行星。整个星相图与现代人测绘的几乎一模一样!至少有一点令人难以置信，这就是：也许苏美尔人能够看到那些恒星。但是，常识告诉我们，他们是不可能亲眼观测到那些恒星和行星的!此外，在一些图案上面，或者有一些人头戴星星，或者有一些人驾驶着展翅的飞球，甚至还有这样一个图案：一串虚实相间的小圓球环绕成了一个大圆圈，它使人看起来好像是一个基因模型。
如果说这些书面的记录还不足以证明苏美尔人的文化具有超越其他古代民族文化的特征的话，那么，苏美尔人对于数字的运用，可以说已经达到了令人难以望其项背的地步：在金字塔附近找到的一块泥版上，开列出了一道由两个数字相乘的计算题，其最终乘积如果用阿拉伯数字来表示，结果竟是一个十五位的数字195，955，200，000，000，这就是距今6000年以前的苏美尔人已达到的数学知识水平。
然而，公元前500年左右的希腊人，还认为10000这个五位数字，简直是一个“大得无法计算的值”，凡是超过了10000的，就被称为“无穷大”。多位数字对于欧洲人来说，一直到公元1600年以后，才由笛卡尔、莱布尼兹等数学家兼哲学家最先用于计算，而在西方一般人的概念之中，只是在进入19世纪之后，人们才开始对多位数有所认识，以致于百万富翁这个称呼，成为拥有不计其数的财富的最大富翁的代名词。
苏美尔这个名字并不是苏美尔人自己的称呼，而是其他人给他们的名字，最早使用这个名字的是阿卡德人。苏美尔人称自己为“黑头的人”，称他们居住的地方为“文明的君主的地方”，阿卡德人所使用的Shumer这个词有可能是这个名称的一个地方方言的变异。苏美尔人的语言、文化，可能也包括外表，都与他们的闪族邻居和继承人不同。过去有人认为他们是入侵者，但是考古发掘证明从公元前53世纪到公元前46世纪的早期奧贝德文化开始，美索布达米亚南部的居住文化就是连续的。今天的伊拉克南部干旱的冲积平原是一个对当地居民来说很困难的地区。要在这里生存下来，这里的人必须有控制底格里斯河和幼发拉底河的能力来保证全年灌溉和饮用水的来源。在苏美尔语中运河、堤坝、水库这样的词非常丰富。奥贝德陶瓷与更早的北方的萨迈拉文化(公元前58世纪到公元前50世纪)的陶瓷是有联系的。萨迈拉文化的人利用底格里斯河及其支流的水来进行早期的、原始的灌溉农业。1980年法国考古学家在今天的萨迈拉附近发掘出来的居民点非常明确地显示出两个文化之间的联系。在这里八层奥贝德文化早期的陶瓷与萨迈拉文化的陶瓷并存。苏美尔人从这里向南扩展，他们高级的社会组织和技术为他们提供了这样的条件，他们有能力控制水，在一个困难的环境中生存和发展，而当地原来的采猎文化无法与他们竞争。
苏美尔文化有两个中心，南部的埃利都和北部的尼昔尔。这两个中心的文化影响截然不同。尼普尔是恩利尔的圣地。恩利尔是阴间的主神。他给予人类的咒语和魔法可以驱动好鬼和恶鬼。他的领域在一座山里，他的产物生活在地下。
埃利都则是文化神恩基的圣地，他是光和善的神，地下的淡水的主宰，医生和人类的朋友，他为人类带来了艺术、科学、工业和文明。据说最早的法书是他的产物。埃利都本来是一个海港，它与外界的贸易和各种文化在这里的融合对它的文化的发展无疑起了重要作用。它的世界观与它的地理位置有关：它认为大陆是从海水里冒出来的，就象幼发拉底河人海口不断扩大一样。在历史纪录开始以前埃利都的文化就已经与尼普尔的文化融合了。巴比伦似乎是埃利都的一个殖民地，而埃利都附近的乌尔则是尼普尔的殖民地，在那里供奉的月神是尼普尔的恩利尔的儿子。在两个文化的融合中埃利都的影响似乎占主要地位。
后期的苏美尔法律保护妇女，而且妇女可以达到相当高的地位，但整个文化里男人做主。
苏美尔时代之后继起的是古巴比伦时代，从公元前2000年左右延续到公元前1600年前后，这一演变过程是逐渐发生的，而且两种文明之间并无本质上的区别，只是文化中心北移至阿卡德地区和新建的巴比伦城。古巴比伦帝国的缔造者汉穆拉比(公元前1792一公元前1750在位)颁布了人类历史上第一部成文法典“汉穆拉比法典”。古巴比伦史诗以及数学方面的卓越成就也在世界上享有盛誉，但遗憾的是古巴比伦的建筑未能保存下来。