Точность астрономических наблюдений вавилонских астрономов весьма высока и заставляет удивляться тому, как они могли добиваться ее, не имея современных оптических приборов. Мы пользуемся месопотамскими названиями планет в античном переводе: например, вторая планета Солнца именуется Венерой (Венера — римская богиня любви) только потому, что римляне перевели таким образом вавилонское название этой планеты — Иштар (также богиня любви в Вавилонии). Месопотамцам принадлежит и деление неба на 12 зодиакальных созвездий, и их названия (Овен, Телец, Близнецы и т. д.). Счет времени по шестидесятиричной системе (секунды, минуты, часы) также заимствован у шумеров.

Что касается собственно календарных потребностей, то еще в начале III тысячелетия до н. э. вся Месопотамия перешла на лунный календарь с продолжительностью года в 12 месяцев по 29 и 30 дней каждый. К лунному году в 354 дня периодически в середине или конце добавлялся (совершенно произвольно и бессистемно) «високосный месяц», чтобы в итоге границы календарных лет не слишком расходились с границами солнечного, сельскохозяйственного года. Вариант лунного календаря, разработанный в священном шумерском городе Ниппуре, во II тысячелетии до н. э. утвердился во всей Вавилонии и дожил до наших дней в употреблении арабов и евреев.

Математическая астрономия развилась в основном из наблюдений за жизнью обожествленных светил — Солнца, Луны и Венеры. Кроме того, очень рано месопотамцы додумались до того, что по положению этих светил и других звезд и планет можно судить о будущих событиях, — так зародилась знаменитая месопотамская «астрология», использовавшая астрономические данные как предзнаменования. Звездное небо было поделено на несколько секторов; считалось, что светила расположены на восьми концентрических небесных сферах, отстоящих друг от друга примерно на десять километров.

Решающие успехи вавилонских астрономов были достигнуты довольно поздно в V–IV вв. до н. э. Именно тогда была разработана упорядоченная система согласования лунного года к солнечному, выделение 12 равных участков эклиптики — «Знаков Зодиака», установлены основные параметры обращения Луны и планет. Вскоре вавилоняне научились даже довольно точно рассчитывать движение Луны и предсказывать ее затмение.

Математика носила сугубо прикладной характер. Поэтому составлялось огромное количество вычислительных таблиц (наподобие нашей таблицы умножения) на все случаи жизни, заучивавшихся наизусть. Большое внимание уделялось геометрическим задачам, практическое применение которым находилось при выполнении землемерных и ирригационных работ. Вавилоняне умели решать задачи на определение всевозможных параметров круга, трапеции и треугольника и довольно точно (хотя, конечно, только путем подгонки) определяли число «я».

В области алгебры все внимание было сосредоточено на решении систем уравнений с несколькими неизвестными (до четырех!), а также квадратных уравнений. Только в этой области вавилонская математика и переходила на «теоретический» уровень, так как в практической жизни месопотамцы с необходимостью решать квадратные уравнения не сталкивались. Кроме того, математика во многом была не «абстрактно-логической» (как нынешняя), а «опытной» наукой: если на практике было известно, что такой-то способ вычислений дает приблизительно правильный результат, то его логическое обоснование никого не интересовало (что, естественно, зачастую приводило к математическим ошибкам). Это проводит резкую грань между прикладной математикой Месопотамии и позднейшей математикой как наукой.

Медицина вавилонян развивалась в двух основных направлениях: разработка целительной магии и диагностических гаданий, а также накопление настоящих, практических фармацевтических знаний и медицинских приемов. Характерной особенностью Месопотамии было то, что эти сферы оказались обособленными: в первой подвизались заклинатели-«ашипу», во второй — лекари-«асу».

Последние, конечно, тоже пользовались ритуалами, но нечасто и как сугубо вспомогательными средствами, а лечили в основном травами и другими лекарственными средствами. «Ашипу» в конце концов победили в конкуренции с «асу», так как «ритуальное» лечение оказывало хотя бы психотерапевтическое воздействие, часто необычайно сильное, а лекари-асу во II тысячелетии до н. э. перешли к механическому заучиванию и применению рецептов, отказавшись от обследований больных и проверок старых и новых лекарств. Эффективность их лечения от этого снижалась, и в целом месопотамская медицина отставала от египетской.

Относительно высокого уровня достигала только хирургия; были разработаны специальные инструменты, и еще в начале II тысячелетия до н. э. производились операции на глазах. Частично все это было вызвано чрезмерно развитым представлением о врачебной этике и ответственности врача. Например, по Законам Хаммурапи смерть или увечье больного при хирургической операции считались невольным преступлением врача и карались отсечением руки. В этих условиях наибольшее распространение опять-таки получало лечение заговорами и заклинаниями, т. е. лечение «ашипу» — за него такой ответственности не несли.

В общем итоге действительное лекарское искусство постепенно сошло на нет, уступая место знахарству, использующему заклинания. В результате в I тысячелетии престиж врачей стоял так невысоко, что, по обычаю, больного выносили на площадь, чтобы проходящие могли поделиться с ним опытом и дать ему медицинский совет — от врачей лучшего совета не ждали.

Искусство Месопотамии запоминается прежде всего скульптурой (статуи царей и быкоподобных добрых демонов-защитников, крылатых «шеду», рельефы), фресками из Мари и ассирийских столиц и архитектурой. Особенную известность приобрели сооружения Вавилона времени Навуходоносора II: отстроенная «Вавилонская башня» — храм Мардука Этеменанки, «Висячие сады» на искусственных «горах» (приписанные в итоге Семирамиде, но на деле разбитые Навуходоносором для своей мидянки-жены, тосковавшей по родным горам), «Дорога процессий» и «Ворота Иштар» с изразцовыми изображениями реальных и фантастических животных.

Шумеро-аккадская «религия» отличалась довольно устойчивым спектром основных концепций и ритуалов. Шумеры, первопроходцы цивилизации в Двуречье, почитали множество богов, которые перешли «по наследству» к сменившим их аккадцам. Как и во многих других мифологиях Западной Евразии, в пантеоне Шумера и всего Двуречья предусматривалось два «царя богов». Первое место по старшинству занимал бог неба, «царь богов» Ан (аккад. Ану). Но он был слишком высок, чтобы обременять себя делами земли, а поэтому царствовал, но не управлял. Реальной же властью пользовался его сын — тоже «царь богов» — бог воздуха, ветра, дыхания и жизни Энлиль (шумер. «Господин воздуха, дыхания»). Аккадцы звали его Элл иль и Бел, т. е. по-аккадски «Господин», что, вероятно, являлось эпитетом изначального верховного бога аккадцев до расселения среди шумеров, позднее его отождествили с Энлилем. Энлилю поклонялись в главном культовом центре Шумера — городе Ниппуре. Он и осуществлял верховное управление и Вселенной, и миром (аналогичные роли играли Ил Отцовский и Ил у западных семитов, Бог Неба и Бог Грома у ранних индоевропейцев). Нельзя не угадать здесь отражение распространенной в первобытности практики раздела полномочий между сакральным и военным вождями человеческого сообщества.

Столицы крупных государств Двуречья выдвигали на престол «царя богов» собственного городского бога-покровителя. По вавилонскому мифу, собрание богов принуждено было провозгласить своим царем Мардука, чтобы тот избавил мир от хаоса, исходящего от чудовища Тиамат. Аналогично в Ассирии «царем всех богов» выступал Ашшур.