Специалисты-жрецы проходили длительное обучение. Между ними наиболее важную роль играли две группы. В первую входили экзорцисты, знавшие заговоры, способные изгонять демонов. Вторую составляли прорицатели, умевшие читать знаки, с помощью которых боги сообщают человеку свою волю. В шумеро-аккадской, а затем и вавилоно-ассирийской религии была тщательно разработана система гадания. Древнейшим типом было гадание по бараньей печени. В многочисленных сочинениях жрецов отражено гадание по снам (ониромантия), оно осуществлялось по принципу аналогии. Большое внимание уделялось также направлению движения предметов: правостороннее трактовалось как удачное, левостороннее – как неблагоприятное. Позже это представление отразилось в свастике: сломанный влево крест означал добрую волю богов, сломанный вправо – злую волю демонов. Другим распространенным типом предсказания будущего являлась астрология: поскольку планеты и созвездия связывались с определенными божествами, их расположение также указывало на волю богов. Астрологии придавалось чрезвычайное значение, поэтому знания астрономии были необычайно точными.

Математика, необходимая для составления ритуальных календарей, городского строительства, оживленной торговли, ирригационных и земледельческих работ, была в Междуречье более развита, чем в других странах Древнего Востока. Шумеры знали алгебру, владели техникой решения квадратных уравнений, решали задачи с кубическими и биквадратными уравнениями. Были составлены таблицы обратных величин, квадратных и кубических корней. Высокого уровня достигла инженерно-техническая мысль. Еще в IV тыс. до н.э. был построен первый в истории туннель, который проходил под Евфратом, а его длина составляла 1 км. Из бронзы, которая в это время получила широкое распространение, делались шлемы, ножи, кинжалы, светильники и чаши, всевозможные украшения.

Шумерам принадлежат первые в истории человечества попытки систематизировать растения и животных. Развивалась ветеринария и медицина. Врачи считались уважаемыми людьми, они знали лечебные свойства многих трав, умели выполнять сложные операции, в том числе на глазах – удалять катаракту.

Повседневная жизнь подчинялась строгому порядку. Будни чередовались с праздниками, посвященными тем или иным богам. Среди праздников важнейшим был загмук («начало года»). Изначально в Шумере он приходился на осеннее равноденствие, однако примерно с 2400 г. до н.э. переносится на весну. В Ассирии и Вавилонии церемония празднования включала пантомимическое представление, отображавшее историю создания мира и противостояния богов чудовищу Тиамат. Царь получал из рук жреца символы правления. Так на ритуальном уровне закреплялась идея о божестве как источнике власти.

Образование при царе Хаммурапи обширной Вавилонской державы потребовало значительных изменений в религиозной идеологии. Многие шумерские божества заняли важное место в общевавилонском пантеоне, сохранив свои прежние имена. Но появился и ряд новых божеств. Так, шумерскую богиню любви и плодородия Инанну стали называть Иштар (у ассирийцев – Истар, у западных семитов – Астарта), бог Ларса Уту, связанный с солнцем, получил название Шамаш, т.е. солнце (у евреев – Шемеш, у арабов – Шамс, у амореев и ассирийцев – Самас или Самсу). По своему происхождению эти и другие божества семитского пантеона были покровителями отдельных общин.