也叫美索不达米亚文明或两河流域文明是指在两河流域间的新月沃土（底格里斯河和幼发拉底河之间的美索不达米亚平原）所发展出来的文明，是西亚最早的文明。这一带远古时期居住着许多种族，是干旱区域，但下游土地肥沃，很早就发展了灌溉网络，形成以许多城市为中心的农业社会。

这个文明的中心大概在现在的伊拉克首都巴格达一带，北部古称亚述，南部为巴比伦尼亚。巴比伦尼亚北部叫阿卡德，南部为苏美尔。

两河流域是世界上文化发展最早的地区，为世界发明了第一种文字(楔形文字)，建造了第一个城市，编制了第一种法律，发明了第一个制陶器的陶轮，制定了第一个七天的周期，第一个阐述了上帝以七天创造世界和大洪水的神话。至今为世界留下了大量的远古文字记载材料(泥板)。

两河文明最早的创造者是前4000年左右来自东部山区的苏美尔人。他们会制陶，发明了文字，根据考古资料，当时处在原始社会解体阶段。前3000年，苏美尔人建立了城邦。在前24世纪被阿卡德王国所灭。

阿卡德王国的创建者是萨尔贡，国力强盛时疆界直到伊朗西部，西到叙利亚和小亚细亚。前2191年复灭。苏美尔人重新复兴，统一了苏美尔和阿卡德，建立了乌尔第三王朝，後于前2006年被埃兰人和阿摩利人所灭。阿摩利人在前1894年建立起巴比伦城邦。

巴比伦开始比较弱小，到第六代国王汉谟拉比时逐渐强大，统一两河流域，建立了古巴比伦王国，并颁布了汉谟拉比法典。到前1595年被赫梯所灭。

随後统治两河流域的国家是亚述帝国。到前7世纪，亚述帝国范围包括了全部两河流域、叙利亚、巴勒斯坦和埃及，在亚述巴尼拔在位时国力达到鼎盛，已经进入铁器时代。到前605年被迦勒底人所灭。

迦勒底人于前626年在巴比伦建国，史称新巴比伦王国，或迦勒底王国。在尼布甲尼撒二世时，占领了叙利亚、腓尼基、巴勒斯坦，灭了犹太王国，俘巴比伦囚虏，国力达到鼎盛。并且修建了空中花园，重建马尔杜克神庙。到前538年被波斯帝国所灭。

苏美尔人发明了楔形文字，被两河流域的许多国家所用。苏美尔人的神话传说中有关的大洪水的故事，後来被犹太人改编後编入《旧约全书》，就是诺亚方舟的故事。

两河文明的历法很有特色。在苏美尔阿卡德时代，制定了太阴历，每个月29或30天，12个月为1年（6个月为29天，6个月为30天），每年354天，通过置闰月的办法调整。开始依靠经验置闰，後来先後有8年3闰和27年10闰的规定。在天文学方面，已经能够区别恒星和五大行星，还观察到黄道。在亚述时期，确定了今天星期的名称和7天1周的规定。

数学上，两河文明使用十进制和六十进制。圆周为360度，1天为12时，每时30分。古巴比伦人还掌握了四则运算，平方，立方和求平方根、立方根的法则。还会解有三个未知数的方程。得出了直角三角形的勾股定理，并且求出圆周率为3。