世界最早的文明——美索不达米亚（Mesopotamia，希腊语的意思是两河之间的土地。）文明（又称两河文明）发源于底格里斯河（Tigris）和幼发拉底河（Euphrates）之间的流域——苏美尔（Sumer）地区（中下游地区）。美索不达亚是古巴比伦（Babylon）的所在，在今伊拉克（Iraq）共和国境内。
公元前4000年到公元前2250年是两河文明的鼎盛时期，《旧约全书》称其为"希纳国"（LandofShinar）。两河沿岸因河水泛滥而积淀成肥沃土壤，史称"肥沃的新月地带"（南美的那个和"金三角"齐名的地区堪称"罪恶的新月地带"）。由于两河不象尼罗河一样是定期泛滥的，所以确定时间就必须靠观测天象。住在下游的苏美人发明了太阴历，以月亮的阴晴圆缺作为计时标准，把一年划分为12个月，共354天，并发明闰月，放置与太阳历相差的11天。把一小时分成60分，以7天为一星期。还会分数、加减乘除四则运算和解一元二次方程，发明了10进位法和16进位法。他们把圆分为360度，并知道π近似于3。甚至会计算不规则多边形的面积及一些锥体的体积。
4000BC，苏美人最早发明了表意和指意符号的象形文字，因为这种文字大多刻在砖、石或黑色的玄武岩。泥板上，"起笔重而印痕较深"，成尖劈形，形似木楔，所以被称为楔形文字。
古巴比伦的空中花园（HangingGardens）是世界七大奇迹之一。这座花园传说是当时的国王为公主而建的。
之后的尼罗河文明和印度河文明，是在两河文明的促进下发展起来的。希腊人从那里学到了数学、物理学和哲学；犹太人从那里学到了神学，并将它传播于世；阿拉伯人从那里学到了建筑学，并以此教化了整个中世纪野蛮的欧洲。
大约在2000BC，阿摩利人建立了以巴比伦城为首都的巴比伦王国。1792BC，汉谟拉比（Hammurabi）即位，征服了苏美尔人和阿卡德人，统一了美索不达米亚平原，并颁布了《汉谟拉比法典》，这是世界上第一部较为完备的成文法典，但不是最早的，最早的叫《乌尔纳木法典》。《汉谟拉比法典》共有282条，刻在一块高2.25米的黑色玄武岩石柱上。
689BC，巴比伦王国被亚述所灭。605BC新巴比伦王国灭掉了亚述。后来，神庙祭师集团当权，终于在538BC，被位于伊朗高原的波斯所灭。古代两河流域的文明作为一个独立的整体便告结束。
