Примером своего рода исторической концепции, зачатком истории как науки может служить изложение исторических событий в виде «Списка царей», начинающегося с момента, когда «царственность спустилась с неба», и тянущегося непрерывно от древнейших к позднейшим царям. Этот список был составлен около 2100 до н. э. для обоснования идеи абсолютности царской власти.
К первым сочинениям научного характера в древнем Двуречье можно отнести списки знаков письма — сначала рисуночных, а затем развившихся из них — клинописных — и перечни терминов, записанных при помощи таких знаков. Подобные перечни были впервые составлены около 3000 до н. э. Позже, в связи с практической потребностью, были накоплены определенные знания в области филологии. Так, в связи с тем, что шумерский язык выходил из живого употребления, а бытовым языком стал аккадский, создавались пособия для изучения шумерского как языка религии и школы — списки слов и специальных терминов разного рода, в том числе ботанических, зоологических, минералогических и т.п.; в начале 2-го тыс. появились шумеро-аккадские общие и терминологические словари, были даже попытки составления этимологических словарей; ещё позднее, частично за пределами Двуречья, составлялись и многоязычные словари, например шумеро-аккадо-западносемитско-хурритский, шумеро-аккадо-хеттский и т.п. Составлялись пособия по грамматике.
Средоточием науки в древнем Двуречье до середины 2-го тыс. до н. э. была так называемая э-дубба — тип светской школы-академии, готовившей главным образом писцов, но имелись, видимо, и храмовые школы. Писец было почётным званием образованного человека. В соответствии со степенью эрудиции и специализации различалось около двадцати видов писцов. Среди дидактических школьных текстов известно «Поучение земледельцу», нечто вроде краткого сельскохозяйственного справочника.
Дошедшие до нас мифы отражают в основном представления народов, живших ирригационным земледелием, а также оседлых охотников и скотоводов. Согласно представлениям древних народов Двуречья, плоская земля лежит на поверхности мировых вод, окружающих её и выступающих в виде колодезной и речной воды; эти воды отделены от небесных вод «Плотиной небес», на которой покоится несколько твёрдых небосводов — небо Солнца, Луны, планет и неподвижных звёзд. Внутри земли — мрачный город мёртвых. Мир сотворён либо богиней-матерью, либо (в поздних мифах) мужским божеством (Энлиль, Мардук). Так, по вавилонскому мифу (2-е тыс. до н. э.), в борьбе старших богов с младшими первых возглавляет чудовище — богиня Тиа'мат («Море»), вторых — бог Мардук. Убив Тиа'мат, Мардук рассекает её тело надвое, превращая его в подземные и небесные воды. Видное место занимает миф о потопе и спасшемся на корабле от потопа единственном человеке — мудром Зиусудре (шумерское; аккадское — Утнапишти). Конкретные черты этому мифу дали сравнительно частые в Двуречье разрушительные наводнения. По мифу о богине Иннин (шумерское; аккадское — Иштар), она спустилась в преисподнюю, чтобы оспорить господство богини мёртвых, а затем вырвалась на землю, оставив богине мёртвых своего возлюбленного Думузи как выкуп за себя. Героические мифы группируются по местным циклам. Наиболее интересен круг мифов г. Урука, связанный с именами героев Энмеркара, Лугальбанды и Гильгамеша . Известен также миф о вражде орла и змеи и о попытке героя Этаны взлететь на небо на орле. До нас дошли в основном записи официальных версий мифов, подчинённые идее о бессилии человека перед богами.
Религия древних народов Двуречья не составляла стройной догматической системы, а складывалась из отдельных местных культов, не исключавших культы др. божеств. В ходе общественного развития она претерпела существенные изменения. В верованиях шумеров (3-е тыс. до н. э.) преобладали культы богов и богинь — покровителей отдельных общин; независимо от специфических черт, приписывавшихся каждому божеству, они обычно были также богами растительности и ирригационного земледелия. Ряд божеств [бог Солнца Уту, бог Луны Зуэн (Наина), бог неба Ан и богиня любви и звезды Венеры Иннин (Инанна), бог подпочвенных вод, покровитель мудрости и культурных изобретений Энки] почитался повсеместно, имея, однако, и свои общинные центры. Верховным божеством считался бог Энлиль . Энлиль, Ан и Энки составляли триаду великих божеств. Большое значение имел культ умирающих и воскресающих божеств растительности, а также скотоводства — Думузи-абзу (Таммуз) и др. Загробный мир представлялся в виде мрачного подземного города, где правит богиня Эрешкигаль (или бог Нергал). Большое распространение имели верования в различных добрых и злых духов.