Шумерам приписывают две технологические инновации, позволившие получить легкие и одновременно очень прочные изделия из глины: армирование и обжиг. Современные архитекторы обнаружили, что необыкновенно прочный железобетон можно изготовить, заливая бетоном формы с железной арматурой. Шумеры придавали своим кирпичам особую прочность, добавляя в сырую глину мелко нарубленные стебли тростника или солому. Они также умели придавать глине прочность и долговечность путем обжига в печи. Эти технологические нововведения позволили древним шумерам строить первые высотные здания и сводчатые арки, а также изготавливать долговечные изделия из керамики.
Изобретение печи для обжига, в которой достигалась высокая, но контролируемая температура, а изделие было защищено от пыли и золы, подготовило еще один технологический прорыв — наступление эры металлов.
Предполагается, что человек обнаружил существование «мягких камней» — природных самородков золота, а также сплавов меди и серебра — и научился выковывать из них предметы утвари или украшения примерно за 6000 лет до нашей эры. Самые древние кованые металлические артефакты были найдены на плоскогорье Загрос и в горах Таурус. Тем не менее Р. Дж. Форбс («The Birthplace of Old World Metallurgy») указывал, что «на Ближнем Востоке запасы самородной меди быстро истощились, что вызвало необходимость перейти к использованию руды». Это требовало знаний и навыков: нужно было найти и добыть руду, измельчить ее, затем расплавить и рафинировать. Все эти процессы невозможны без металлургической печи и общего высокого уровня технологии.
Искусство металлургии вскоре включило в себя умение сплавлять медь с другими металлами, в результате чего был изобретен прочный, но в то же время пригодный для литья и ковкий сплав, который мы называем бронзой. Бронзовый век — первая эпоха металлов — тоже стал вкладом шумеров в человеческую цивилизацию. В древности основным видом торговли была торговля металлами, и она же послужила основой зарождения в Месопотамии банковского дела и появления первых денег — серебряного сикеля («мерного слитка»).
В шумерском и аккадском языках существует множество названий для металлов и их сплавов, а также богатая техническая терминология, что свидетельствует о высоком уровне развития металлургии в Древней Месопотамии. Довольно долго это обстоятельство вызывало недоумение специалистов — на территории Шумера нет месторождений металлических руд, но металлургия, по всей видимости, зародилась именно здесь.
Объяснение этому кажущемуся противоречию — наличие источников энергии. Печи и тигли для плавки и очистки руды, а также получения сплавов требовали большого количества топлива. В Месопотамии могло не быть месторождений руд, но топливо имелось в избытке. Поэтому именно руду доставляли к источникам энергии, а не наоборот — это объясняет многочисленные древние надписи, в которых указывалось, что руды металлов привозили издалека.
Топливо, обеспечившее технологическое преимущество Шумера, — это битум и асфальт, нефтепродукты, которые во многих районах Месопотамии естественным образом выходят на поверхность земли. Р. Дж. Форбс («Bitumen and petroleum in antiquity») отмечает, что близкие к поверхности земли нефтяные ресурсы Месопотамии служили основным источником топлива с древнейших времен до эпохи Римской империи. Он пришел к выводу, что технологическое применение нефтепродуктов началась в Шумере около 3500 г. до нашей эры, доказав, что древние шумеры знали о разновидностях нефтепродуктов и их свойствах гораздо больше, чем представители последующих цивилизаций.
Нефтепродукты использовались в Древнем Шумере настолько широко — не только в качестве топлива, но и как материал для строительства дорог и гидроизоляции, для изготовления красок, для склеивания изделий и в литейном деле, — что местные жители называли курган, под которым археологи обнаружили руины города Ура, «битумным холмом». Форбс показал, что в шумерском языке имеются названия для всех видов нефтепродуктов, встречающихся в Месопотамии. И действительно, в других языках — аккадском, древнееврейском, египетском, коптском, греческом, латыни и санскрите — названия битума и других нефтепродуктов имеют шумерские корни. Так, например, слово для обозначения всей группы нефтепродуктов — «нафта» — происходит от шумерского «напату» («камни, которые горят»). Использование шумерами нефтепродуктов также заложило базу для развития химии. Шумеры не только были знакомы с различными красками и пигментами, которые использовались, например, в процессе глазурования, но и умели изготавливать искусственные полудрагоценные камни, такие, как лазурит.