人類早期農耕文明大多依託大河孕育而生，北非尼羅河流域誕生古埃及，南亞印度河、恆河孕育古印度文明，東亞黃河長江滋養華夏文明，西亞兩河流域則孕育出人類歷史上極具代表性的古巴比倫文明。
兩河特指幼發拉底河與底格里斯河，這片狹長沖積平原古希臘人稱之為美索不達米亞，詞義即為兩河之間的土地，整體地理範圍大致對應今天伊拉克全境，少量延伸至敘利亞東部、土耳其東南部與科威特北部區域，整體地勢西北偏高、東南低窪。
兩條大河自西北安納托利亞高原發源，一路裹挾大量泥沙向東南波斯灣奔流，每年春夏季高山積雪消融疊加季節性降雨，河水便會定期氾濫，漫過兩岸平原沖刷土地，洪水退去之後遺留大量富含礦物質的肥沃淤泥，天然形成適宜穀物種植的農耕沃土。
但氾濫毫無固定規律，時而水量不足乾旱減產，時而洪水滔天沖毀村落田地，生存環境充滿不確定性，也倒逼此地先民早早集結協作、觀測天象、制定規則、修築水利，由此催生人類最早的城邦體系、成文律法、文字體系與天文數學體系。
古巴比倫文明並非單一民族一脈相承的文明稱謂，而是兩河流域千年發展歷程中諸多族群輪番登臺、融合演化形成的文明集合，史學界習慣將兩河前蘇美爾文明、蘇美爾城邦時代、阿卡德帝國、烏爾第三王朝、古巴比倫王國（漢謨拉比王朝）統稱為古巴比倫文明範疇。
後世新巴比倫帝國屬於該文明後期分支，二者需要明確區分，整個文明發展跨度從西元前 4500 年原始聚落萌芽，直至西元前 539 年新巴比倫被波斯帝國徹底征服，前後綿延近四千年，其中大眾認知裡狹義古巴比倫特指西元前 1894 年建立、西元前 1595 年覆滅的阿摩利人古巴比倫王國，也是整個兩河文明鼎盛的核心代表。
早在西元前 4500 年左右，歐貝德人率先遷徙定居兩河下游南部沖積平原，也就是後世蘇美爾核心區域，彼時兩河下游沼澤遍佈、蚊蟲肆虐、土地泥濘。
歐貝德人放棄逐水草而居的狩獵採集模式，率先開挖簡易溝渠疏導積水、開墾小塊農田馴化小麥與大麥，搭建泥磚低矮茅屋形成零散聚居點，製作粗陶器皿儲存糧食飲水，打造石質農具開展原始農耕，這是兩河流域最早具備定居文明特徵的原始族群，為後續蘇美爾文明崛起打下底層生存基礎。
西元前 4000 年至西元前 3500 年，烏魯克文化逐步取代歐貝德文化，人口持續聚集催生早期大型聚落，最具代表性的烏魯克聚落人口突破萬人，社會分工開始細化，一部分人專職耕種放牧，一部分人手工業製作陶器、編織麻布、打磨石器，一部分人專職祭祀溝通神靈，階級分化初見雛形。
為了記錄糧食收成、牲畜數目、祭祀貢品往來，烏魯克先民在泥板之上用削尖蘆葦杆壓出楔形印記，最早期圖畫式楔形文字雛形誕生，區別於刻畫符號，這種符號開始具備固定表意功能，也是人類最早成熟文字體系的源頭之一。
西元前 3500 年到西元前 3100 年，蘇美爾人陸續遷入兩河南部，逐步同化、取代本地原住民，依靠成熟水利耕作快速壯大，依靠河流航運開展短途物物交換，聚落不斷擴張升級為城邦，城邦以神廟為絕對核心，城邦首領兼具行政首領與最高祭司雙重身份，掌控土地分配、水利修建、祭祀典禮、對外征戰全部大權
西元前 3100 年前後，蘇美爾城邦格局正式成型，烏魯克、烏爾、拉爾薩、尼普爾、埃利都、烏瑪等數十座城邦彼此獨立自治，沒有統一王權管轄。
城邦之間時常爭奪水源、耕地、河道貿易路線爆發戰亂，長期處於彼此征伐的分裂態勢，文字在此期間快速完善，完整楔形文字體系定型，字元數量突破六百個，可完整記錄賬目、契約、祭祀禱文、史詩故事、律法約定，書寫載體以潮溼黏土泥板為主，書寫完成後自然晾曬或烘烤硬化，可以長期儲存，數千塊留存至今的泥板文書，成為後世還原古巴比倫社會全貌最核心一手史料。
西元前 2900 年至西元前 2334 年被史學界定義為蘇美爾早王朝時期，城邦戰爭愈演愈烈，實力強大的城邦時常短暫稱霸整個蘇美爾區域，城邦軍事體系逐步完善，修建夯土城牆防禦外敵，徵召平民組成步兵軍隊，使用青銅長矛、戰斧、投石索作為主戰武器。
神廟經濟佔據社會絕對主導地位，絕大部分耕地、畜牧場、手工作坊歸屬神廟所有，依附神廟的佃農、奴隸勞作產出全部上交神廟統籌分配，自由民僅有少量自留耕地，社會層級清晰劃分，頂端是城邦君王與高階祭司。
第二層是商人、手工業師傅、自由民農戶，底層是依附神廟的佃農，最底端則是戰爭俘虜、債務抵債形成的奴隸，債務奴隸制在此時常態化，平民遭遇歉收、天災借貸糧食錢財無力償還，便會以自身、妻兒人身抵債淪為奴隸，成為貫穿整個古巴比倫文明的典型社會問題，宗教體系同步完善成型。
蘇美爾人秉持多神崇拜世界觀，認為天地萬物皆由神靈掌控，天空、大地、河水、風暴、日月星辰各有專屬主神，天神安努位列萬神之首，大地之神恩利爾執掌人間禍福，水神恩基掌控兩河水源、智慧與巫術。
每一座城邦都擁有自己的保護神，城邦興衰被民眾認定為神靈喜怒的具象體現，修建層級高聳的階梯式金字塔神廟吉庫拉塔供奉主神，神廟不僅是祭祀場所，同時兼具糧倉、檔案館、行政議事中心、手工業工坊多重功能。
宗教深刻滲透民眾日常衣食住行、婚喪嫁娶、締約交易所有環節，任何契約簽訂、土地買賣、借貸往來都需要在神廟見證下完成，祈求神靈懲戒違約之人，著名人類最早史詩《吉爾伽美什》原型故事也誕生於蘇美爾早王朝，原型為烏魯克城邦君王吉爾伽美什，史詩圍繞生死、命運、洪水滅世展開敘事，其中大洪水橋段被後世諸多遠古神話借鑑改編，是兩河文明精神核心的集中體現。
