Cursul celor două fluvii a cunoscut în decursul istoriei mai multe modificări, astfel că orașele situate în antichitate pe malul Eufratului (Ur, Lagaş, Umma, Nippur) apar acum mai la est de cursul actual al fluviului. Fertilitatea pământului datorită inundaţiilor Tigrului şi Eufratului a făcut ca Mesopotamia şi îndeosebi partea ei de sud şi de mijloc să fie locuită din cele mai vechi timpuri.

Cei mai vechi locuitori cunoscuți ai Mesopotamiei au fost sumerienii, triburi venite din regiunile muntoase din estul ţării. Ei s-au aşezat încă din mileniul al IV-lea î.Hr. în partea de sud a Mesopotamiei care s-a numit Sumer. Cunoşteau tehnica canalelor de irigaţie, a barajelor şi, de asemenea, pe cea a construirii caselor sau templelor (au folosit cărămizi arse şi nearse).

Mai la nord, în regiunile centrale ale Mesopotamiei s-au aşezat akkadienii, o populaţie cu totul deosebită de sumerieni, venită dinspre vest, din stepele Siriei; această regiune s-a numit Akkad.

Sumerienii şi akkadienii au creat prima civilizaţie din Mesopotamia. Ei trăiau în comunităţi săteşti şi se ocupau cu cultivarea pământului, creşterea vitelor ca şi cu meşteşugurile. Îndeosebi prelucrarea lutului a cunoscut o mare dezvoltare; astfel ei făceau din lut oale, cărămizi, precum şi alte obiecte de uz casnic. De asemenea, o mare dezvoltare căpătase prelucrarea pieilor şi a lânii. După descoperirea metalelor au început să se dezvolte şi meşteşugurile legate de confecţionarea uneltelor şi armelor. Treptat, sumerienii şi akkadienii au început să se îndeletnicească şi cu schimbul de produse. 

În nordul Mesopotamiei, s-au aşezat asirienii, un popor format din amestecul triburilor semite venite dinspre vest, cu cele coborâte din munţii din jurul Asiriei. Locuind într-o regiune muntoasă, ei se ocupau cu creşterea vitelor, vânătoarea şi cu meşteşugurile, îndeosebi cu prelucrarea metalelor.