苏美尔文明被认为是在公元前 4100 年至公元前 3300 年之间由讲苏美尔语的西亚人，在迁入底格里斯河和幼发拉底河的流域之后发展起来的，事实上，在这群长着黑色头发的外族人迁入该地区之前，这里就生活着一批原住民，他们被称为为“Proto-Euphrateanss原始幼发拉底人”或“乌拜迪亚人Urartians”， 理论上是从美索不达米亚北部的Samarra culture萨迈拉文化演变而来的。尽管苏美尔人自己从未提及Ubaidians乌拜德人，但现代学者认为乌拜德人是苏美尔文化的第一股文明力量，因此近代学者将乌拜德人发展的当地文明归类到苏美尔史前文明，作为整个苏美尔文明的初始阶段，乌拜德人排干沼泽地用于农业，发展贸易，并建立了工业，包括编织、皮革制品、金属制品、砖石和陶器，创立了最初的乌拜德王朝，而后，与外来的苏美尔人融合，发展出后来几千年的苏美尔文化
因此在现代谈到苏美尔文明有七八千年历史的时候，是将之前这里原住民乌拜德人历史算进去之后的累加结果，乌拜德时期主要在约公元前 6500 年 – 约公元前 4100 年，已发现该时期最古老的城市遗址是Tell al-‘Ubaid，在1919年由英国考古学家
Henry Hall和Leonard Woolley挖掘，这里以出土蜥蜴人雕像而文明，大坤哥曾在第7版块未知生物第7.5期爬虫族，专门讲到这种奇特雕塑，鉴于美索不达米亚南部的环境条件早在乌拜德时期之前就有利于人类定居，因此该地区很可能存在更古老的遗址，但目前尚未发现。整个乌拜德时期依据出土文物的风格演变细化分为6个阶段，主要以精美的陶器而文明，而且这一时期的乌拜德人的陶器就已经通过原始贸易输送到地中海沿岸，北非以及西亚，乌拜德文化的一大特点是大型无围墙的村庄定居点、多房间的矩形泥砖房，还有美索不达米亚第一座公共建筑寺庙，乌拜德人的引水灌溉技术和驯化牲畜进行的原始农业同样发达。
到公元前 3800 年，因为干旱气候等原因，乌拜德人发展的农耕文明戛然而止，而大约在公元前 4100年到3300 年之间的某个时候，讲着苏美尔语的外来人不知从何而来，带着成群的绵羊和山羊的闪米特游牧民族同样在这段时间进入两河流域，这两股外来人和原住民乌拜德人融合发展，形成后来公认的苏美尔文明，因此苏美人实际上是以讲着苏美尔语的外来人为主体的多种族文明，这这群人也开创了第一个真正意义上苏美尔文明，即乌鲁克Uruk王朝，这一时期为约公元前 4100 年 – 约公元前 2900 年，从乌拜德时期到乌鲁克时期的考古学过渡的标志，是逐渐从用慢轮生产的彩绘陶器转变为由专家在快轮上大量生产的各种未上漆陶器。乌鲁克时期是乌拜德文化的延续产物，陶器是主要的可见变化。
除了陶器，这时期还发明了圆柱形印章，一种刻在圆柱石块上的图案浮雕，通过在泥板上滚动而形成预设图案，类似早期的滚轮印刷术，在到乌鲁克时期，沿着美索不达米亚南部运河货贸易促进了许多大型、分层、以寺庙为中心的城市兴起，。正是在乌鲁克时期，苏美尔人开始从山区捕获的奴隶劳动，在最早文本中的证据表明捕获的奴隶被中央集权政府当做工人。从土耳其的金牛座山脉，到西部的地中海，再到伊朗的东部，都发现了这种乌鲁克文明的文物，甚至是殖民地。乌鲁克时期的苏美尔城市可能是神权政治，很可能由祭司国王领导，并由包括男性和女性在内的长老委员会协助。后来的苏美尔万神殿很可能就是以这种政治结构为蓝本。在乌鲁克时期，几乎没有组织战争或职业士兵的证据，城镇通常没有围墙。在此期间，乌鲁克成为世界上城市化程度最高的城市，据估计，鼎盛时期的人口为可以达到八万人，考虑到苏美尔其他城市和大量的农业人口，这一阶段苏美尔人口的粗略估计可能是80万至150万。而当时世界人口估计为2700万。
乌鲁克时期的结束恰逢Piora oscillation,皮奥拉振荡，这是公元前 3200 年至公元前 2900 年的干旱时期，标志着大约持续4000年漫长、潮湿、温暖的气候结束，这段时间称为全新世气候最佳期，而后苏美尔文明开始进入Early Dynastic Period早期王朝时期，完成由祭祀和长老会议领导的寺庙机构向父权制的转变，通过考古证据证实，最早的国王是Kish基什的恩梅巴拉吉西Enmebaragesi，即Early Dynastic I早期王朝一世，他的名字在《Epic of Gilgamesh吉尔伽美什史诗》中被提及，这导致吉尔伽美什本人可能是历史上的乌鲁克时期的国王。随着美索不达米亚南部不设防的村庄消失，城市变得有围墙，规模也越来越大。
苏美尔人第一个帝王统治阶段被称为1st Dynasty of Lagash拉加什第一王朝，约公元前 2500-2270 年，已知这一阶段最早的帝国之一是Lagash拉加什的Eannatum埃纳图姆帝国，他吞并了几乎所有的苏美尔地区，包括基什、乌鲁克、乌尔和拉尔萨，领土延伸到波斯湾沿岸，他的帝国在他死后不久就崩溃了。这一阶段的代表文物就是埃纳图姆的《Stele of the Vultures秃鹫石碑》，描绘了秃鹫啄食敌人的头颅和其他身体部位。在这之后就是由阿卡德的萨尔贡建立阿卡德帝国，中期历史可以追溯到公元前 2234-2154 年，这一阶段的泥板文献主要用用苏美尔语书写，但阿卡德语和苏美尔语作为白话语言共存了大约一千年，到公元前 1800 年左右，苏美尔语成为一种文学语言，只有学者和文士才熟悉，紧接着两个相对短暂的Gutian period古田时期和2nd Dynasty of Lagash拉加什第二王朝，持续时间为约公元前2200-2110年.
约公元前 2112-2004 年，乌尔纳姆和舒尔吉统治下开启乌尔第三王朝，这一时期由于长期采用引水灌溉导致土壤盐碱化，在干旱气候和高蒸发水平下，土壤中溶解盐分积聚，最终严重降低农业产量，导致人口开始从美索不达米亚南部向北转移，农民从小麦种植转向更耐盐的大麦，但这还不够，在公元前 2100 年至公元前 1700 年期间，估计该地区的人口下降了近五分之三，削弱了苏美尔语的地区人口，加强了以阿卡德语为主要语言的地区人口，从此以后，苏美尔语仍然只是一种文学和礼仪语言，类似于拉丁语在中世纪欧洲的地位。约公元前 2028-2004 年，埃兰人入侵并洗劫乌尔之后苏美尔处于阿摩利人的统治之下，之后阿摩利人掌权了200多年，因此从公元前2000年到到公元前1800年的阿摩利国家在苏美尔国王名单中被概括为“伊辛王朝”，最后苏美尔文明以公元前 1800 年汉谟拉比统治下的巴比伦崛起而告终。
如果把苏美尔人真正开始迁入两河流域后的繁荣发展阶段看成真正的苏美尔文明的话，应该从乌拜德人的衰落开始，到巴比伦王朝的崛起，即公元前4100年到公元前1800年这2000多年时间里，苏美尔人经历了数个王朝的更替，创造了灿烂的人类文明史，继承乌拜德时期的陶艺，陶器是苏美尔文明出土的主要文物，花瓶、碗和盘子，罐子，种类繁多，很多出土的罐子中发现了蜂蜜、黄油、油和葡萄酒，出土的乐器代表则是Lyres of Ur.乌尔的七弦琴。苏美尔文化是男性主导和阶级分层，但在早期，苏美尔妇女作为女祭司扮演着重要的公共角色，女人可以拥有财产，进行商业交易，并受到法院的保护。儿子和女儿在平等的条件下继承财产。在但公元前 2300 年之后的几个世纪里，妇女的地位恶化了。她们处置财产的权利受到限制，女祭祀也失去了昔日的重要性。
苏美尔人曾实行过一妻多夫制习俗，但从约公元前 2350 年拉加什国王乌鲁卡吉纳的改革开始，这种制度被废除，规定娶了多个丈夫的女人要用石头砸死，并在一些泥板铭文上记载了这种罪行。苏美尔人的婚姻通常由新娘和新郎的父母安排，通常是通过批准记录在泥板上的合同来完成的，一旦新郎向新娘的父亲交付新娘礼物，婚姻就变得合法。从最早的记录开始，苏美尔人对性的态度就非常宽松，妓女一直存在整个社会当中，苏美尔人最重要发明就是书写在泥板上的楔形文字，用三角形或楔形芦苇在潮湿的粘土上书写，保存下来的数十万泥板文献为现代人对苏美尔文明的了解提供了的重要依据，苏美尔人的写作被认为是人类能力发展的一个伟大里程碑，不仅可以记录历史，还可以创造文学作品，无论是诗歌史诗故事，还是法律文献，最具代表的泥板文献就是乌鲁克废墟中发现的长诗《吉尔伽美什史诗》，它讲述了王朝二世早期的一位名叫吉尔伽美什的国王，和他的同伴恩奇都的虚构冒险故事。苏美尔语在语言学上通常被认为是一种孤立的语言，因为它不属于任何已知的语系。相比之下，阿卡德语属于亚非语言的闪米特语支，阿卡德语在公元前 3 世纪和 2 世纪之交逐渐取代苏美尔语成为口语，但直到公元1世纪，苏美尔语仍在巴比伦和亚述被用作神圣的文学和科学语言。
苏美尔人将与他们有关的所有事情都归功于他们的神灵，并在面对死亡和神圣愤怒等宇宙力量时表现出谦卑。苏美尔人相信拟人化的多神教，或者相信许多人形的神。他们没有共同的神灵;每个城邦都有自己的神明、寺庙和祭司国王。在有记载的早期阶段，美索不达米亚中部的Nippur,尼普尔取代了南部的Eridu埃里都，成为主要的神庙城市，其祭司对其他城邦行使政治霸权。尼普尔在整个苏美尔时期都保持着这种地位。苏美尔人认为宇宙由一个由圆顶包围的扁平圆盘组成，当人们死去时，他们将被限制在一个阴暗的 Ereshkigal 世界中，其领域由门户守卫，那里有各种怪物，防止人们进入或离开。
农业是苏美尔文明最为重要的组成部分，苏美尔人有组织的灌溉、采用与埃及类似的灌溉技术，通过使用工具Shadoof沙杜夫、以及运河、渠道、堤坝、和水库来完成，严重依赖灌溉也意味着运河需要经常修复和不断清除淤泥，测量标记和界石需要不断更换。从“苏美尔农民年鉴”中可以看出，在汛期之后，春分和秋分节或新年之后，农民会使用运河淹没他们的田地，然后排干水。接下来，他们让牛踩地，杀杂草。然后他们用镐耕地并播种，不幸的是，高蒸发率导致农的盐度逐渐增加。到乌尔三世时期，农民已经从小麦转向更耐盐的大麦作为他们的主要作物。在乌鲁克早期，原始象形文字表明绵羊、山羊、牛和猪都已经被驯化。他们使用牛作为主要的负重动物，驴或马作为主要的运输工具，“是羊毛或其他动物毛制成的羊毛衣服和地毯，苏美尔人的房子的旁边通常是一个封闭的花园，里面种满了树木和其他植物。苏美尔人是最早的啤酒饮用社会之一，很丰富的谷物是他们早期酿造的关键因素。他们酿造了多种啤酒，包括小麦、大麦和混合谷物啤酒。啤酒酿造对苏美尔人来说非常重要，在《吉尔伽美什史诗》中就有民众大量引用啤酒的记载
鉴于底格里斯河-幼发拉底河平原缺乏矿产和树木。苏美尔人的建筑由平凸泥砖制成，没有用砂浆或水泥固定。早期乌鲁克人的原始象形文字表明，“石头很稀缺，主要被切割成块状和印章。砖是普通的建筑材料，城市、堡垒、寺庙和房屋都用它建造，城市设有矗立在人工平台上的塔楼，房子也有塔状的外观。由于泥砖建筑最终会恶化，因此它们会定期在同一地点被摧毁、夷为平地并重建。这种不断的重建逐渐提高了城市的标高，从而被抬高到周围的平原之上。由此产生的山丘，被称为tells，遍布整个古代中东地区。苏美尔建筑中最令人印象深刻的是金字塔形建筑，作为支撑寺庙的大型分层平台，现存的最具有代表性的金字塔就是乌尔神庙，位于今伊拉克济加尔省纳西里耶附近的乌尔市。该建筑由乌尔纳姆国王建于公元前2100年，是乌尔的守护神月神南娜的神殿，但在公元前 6 世纪的新巴比伦时期倒塌成废墟。
苏美尔人的贸易领地远到印度河流域和阿富汗高原，近处遍及波斯湾和地中海沿岸，来自安纳托利亚遥远地区的黑曜石和阿富汗东北部巴达赫尚的青金石、以及几枚刻有印度河流域文字的印章表明，以波斯湾为中心的古代贸易网络非常发达。进口到乌尔商品来自世界许多地方。《吉尔伽美什史诗》提到与遥远的土地进行贸易，以换取美索不达米亚稀缺的木材，而在乌尔的普阿比王后墓中发现的树脂则来自遥远的莫桑比克。从印度河进口到乌尔的证据可以追溯到公元前 2350 年左右，在公元前 2500 年至 2000 年左右的美索不达米亚考古遗址中发现了由印度河沿岸特有的贝壳物种制成的各种物体，产自于阿富汗北部的青金石必须穿越伊朗高原运输到美索不达米亚，然后是埃及.
苏美尔人在公元前 4000 年左右开发了一个复杂的计量系统。这种先进的计量技术导致了算术、几何和代数的产生。从公元前 2600 年左右开始，苏美尔人在泥板上书写乘法表，并处理几何和除法问题。巴比伦数字的最早痕迹也可以追溯到这一时期。苏美尔人是第一个使用位值数字系统的文明，也是是第一个找到三角形的面积和立方体体积的文明。约公元前2700年至公元前2300年期间，算盘首次出现，并出现了连续列的表格，算盘是拥有六十进制数字系统的连续数量级，苏美尔数学家首先将圆分成 360 度，每个圆 60 分钟。这也是现代人仍然将圆圈分成 360 个部分的原因，现代天文学家仍然使用该系统来绘制宇宙学现象。
苏美尔人也是最早的天文观测者，他们跟踪恒星的运动，并确定了水星、金星、火星、木星和土星等行星。人们认为苏美尔人将行星视为神灵来崇拜，美索不达米亚的万神殿始于苏美尔人，其中许多神与行星联系在一起，希腊人和罗马人继承了这一传统。但不幸的是苏美尔人的大部分天文档案都丢失了，只留下极少部分相关文物，其中最具代表性的就是苏美尔星盘，这块圆形石盘是19世纪末亨利·莱亚德 （Henry Layard）在Nineveh, Iraq伊拉克尼尼微underground library of King Ashurbanipal亚述巴尼拔国王公元前650年的地下图书馆中发现的，不幸的是，这块圆盘上很大一部分文字丢失了，而长期以来，人们一直认为这是一块亚述时代文物，但通过计算机分析，它与公元前3300年美索不达米亚上空的天空相匹配，证明它起源于更古老的苏美尔人，而上面的文字内容直到2008年才被翻译，这块石碑记录了公元前 3100 年左右发生于奥地利的古代小行星撞击，即kofels impact event科菲尔斯撞击, 而苏美尔人是如何观测的这起远在数千英里之外的撞击事件，我们还无法得知。
目前人们对苏美尔天文学的了解主要是从接替苏美尔的文明巴比伦帝国的间接传播中收集的。公元前 1800 年左右的早期巴比伦记录使用苏美尔人的星星名称，这表明知识体系被传承下来。苏美尔人在几千年的时间里，发展出了人类已知的最古老的文明社会，创造了人类历史的众多个第一次，为后期文明的发展做出了巨大的贡献，直到今日人类社会的众多领域还留有那个时期文明的烙印，由于苏美尔文明的时代离今天太过久远，因此很多相关的重要考古线索要么遗失，要么还未发现，因此现代考古工作者对苏美尔文明的研究还在进行当中，希望未来会有更多的惊喜带给我们。