Значительных успехов древние шумеры достигли в астрономии, математике и естествознании. На одной из обнаруженных глиняных шумерских табличек рядом с Луной изображены звёзды Альфа и Бета Близнецов; судя по их расположению, табличка воспроизводит картину 6000-летней давности. А роликовые печати древних шумеров, изготовленные около 5000 лет назад, украшены странными символами, изображающими Солнце, шары и какие-то загадочные объекты в небе. На одной из печатей видны человеческие фигуры со шлемами на головах, за которыми изображены неизвестные планетные системы, а рядом с фигурами — так называемое «древо жизни», очень напоминающее двойную спираль ДНК. На другой печати — абстрактное изображение летательного аппарата над Луной, — «небесной ладьи», перевозящей существ, похожих на людей. Но самой интересной из найденных древних печатей является та, на которой изображена наша Солнечная система. На ней отмечены не только все известные в настоящее время планеты от Меркурия до Плутона, но и ещё одна, орбита которой проходит между Марсом и Юпитером. Эта десятая планета, которую шумеры называли Тиамат, иранцы — Траэтаон, а современные учёные — Фаэтон, 12000 лет назад была разрушена из-за столкновения со вторгшимся в Солнечную систему небесным телом по имени Нибиру, а осколки её образовали астероидный пояс.
Согласно древнему шумерскому эпосу, когда-то планета Тиамат была населена разумными существами «аннунаками», внешне похожими на людей, но имевшими более крупный рост (около 3.5 м) и по шесть пальцев на руках и ногах. Эти существа достигли высот интеллектуально-технического развития, они прилетали на Землю в своих «небесных ладьях» и даже воздвигли на Земле свою базу, располагавшуюся в Баальбеке (34 град. с.ш. и 36 град.13 мин. в.д.) на территории современного Ливана. В верховьях Ефрата располагались их многочисленные шахты по выработке золота, серебра, меди, хрома и других цветных металлов, благодаря которым эти существа позднее и получили своё шумерское название «ан-нун-аки» («владыки подземного царства»). Но приблизительно 12000 лет назад цивилизация аннунаков стала чрезмерно материалистичной, и Боги решили уничтожить их планету. Огромное космическое тело прошло сквозь Солнечную систему и врезалось в Тиамат. Планета погибла, и из аннунаков выжили только те, кто находились в это время на базе на Земле или на различных небесных ладьях. Постепенно аннунаки смешались с ассирийцами и передали им свои научные и технические знания (большей частью по оптике, трансмутации и антигравитации), а также 60-ричную систему счёта. У других народов о Баальбеке было сложено множество легенд, в которых древний город и его окрестности были покрыты ореолом тайны. В знаменитом сказании о Гильгамеше, легендарном правителе шумерского города Урук, про Баальбек сказано так: «Это был город, где жили те, кто повелевал. А жили там аннунаки, и охраняли их разящие насмерть лучи.»
Изначальной стихией у древних шумеров считался водный Хаос, имевший образ гигантской женщины, Праматери Вселенной и всего сущего — Намму. В недрах этого океана зародилась твердь в виде огромной горы, вершиной которого был Бог Неба Ану, а основанием — Богиня Земли Ки. От этой Божественной пары родился Бог воздуха Энлиль, который разрезал гору и навеки отделил Небо от Земли. Позднее Ану и Ки родили ещё семь Божеств. Божественным ребёнком Праматери считался Мардук («телёнок»), который определил всем Божествам их владения.
Крупнейшими городами Южной Месопотамии (Шумерии) были Урук, Ниппур и Шуруппак, их возраст насчитывает не менее 7000 лет. В городах древних шумеров обитало по несколько десятков тысяч жителей, так, Урук в момент своего наивысшего расцвета занимал площадь 502,2 га и имел 75000 жителей. Обычные шумерские дома были небольшими одноэтажными постройками, сложенными из сырцового кирпича, которые имели несколько комнат, обрамлявших открытый внутренний дворик. В центре каждого шумерского города располагался участок, где были сосредоточены храмы наиболее почитаемых Богов и дворец правителя. Около 6000 лет назад в Уруке существовали огромные храмы на искусственных платформах, процветало гончарное производство, использовались водяные мельницы, повозки на колёсах, лодки. В руинах Ниппура, Лагаша, Ура были обнаружены вазы, скульптуры, камни с документальными записями о закладке дворцов, клинописные таблички и художественные изделия из золота, серебра и драгоценных камней.
Важнейшим культурным и религиозным центром Двуречья был город Ниппур (библейский Халне). В его многочисленные храмы стекались богатейшие дары со всех концов Месопотамии. Центральным храмом Ниппура был Экур — храм верховного шумерского Бога Энлиля, располагавшийся на северо-восточном холме. Жрецы Ниппура пользовались в Междуречье непререкаемым авторитетом, и ни один правитель ни одного шумерского города не мог именоваться царём без их благословения. Однако сам Ниппур собственного правителя не имел, и городом управлял верховный жрец. Из Ниппура происходила шумерская письменность и древний календарь, состоявший из 12-ти лунных месяцев по 29 или 30 дней в каждом. При храмах существовали специальные «школы обучения», где ученикам преподавали математику, астрономию, медицину и историю. В храме Бога Энлиля имелась огромная библиотека, размещавшаяся в 62-х залах и содержавшая более 100 тысяч глиняных табличек с административными, юридическими, медицинскими, литературными и историческими текстами. Для удобства поиска нужной таблички имелся каталог. Существовали даже специальные таблички для записи музыкальных произведений, причём партии всех музыкальных инструментов записывались отдельными столбцами, а их число иногда достигало нескольких десятков!
