早在公元前3500年—前3100年，两河流域就有了类似古埃及的图形文字。这种文字用芦管刻在泥版上，晒干后成为长久保存的文书。芦管刻成的笔画如同楔形，因此被称为楔形文字。楔形文字后为古代西亚各国所采用。

古巴比伦时代的科学以数学和天文最为发达，计数法采用十进位和六十进位法。六十进位法应用于计算周天的度数和计时，至今为全世界所沿袭。在代数领域，古巴比伦人可解含有三个未知数的方程式。在天文学方面，则已知如何区别恒星与行星，还将已知的星体命名。当时的历法为太阴历，将一年分为12个月，一昼夜分为12时，一年分为354日。为适应地球公转的差数，已经知道设置闰月。古巴比伦人在天象观测方面的长期积累，使后来的新巴比伦人能预测日月蚀和行星会冲现象，并进一步推算出一年是365天6时15分41秒，比近代的计算只多了26分55秒。

及至公元前18世纪，古巴比伦王朝汉谟拉比统治时期（公元前1792—前1750年）编纂了一部法典，史称《汉谟拉比法典》。这部被认为是人类社会有史以来的第一部法典，将楔形文字和人像浮雕刻在一个2.25米高的石柱上。这部法典详细规范了国王、奴隶主与自由民、奴隶之间的阶级关系，还规定保护孤寡等。这不仅具有进步性的历史意义，而且堪称人类社会法典领域的开先河之作。

在巴格达以南约90公里的希拉市附近的幼发拉底河河畔，有古巴比伦城的遗址。从公元前19世纪古巴比伦王国统一两河流域到公元前6世纪前后，巴比伦一直是西亚最繁华、最壮观的都市。特别是在新巴比伦王国尼布甲尼撒二世（公元前604—前562年）王朝，新巴比伦城进入鼎盛时期。据史书记载，尼布甲尼撒二世扩建的新巴比伦城呈正方形，每边长约20公里，外面有护城河和高大的城墙，主墙每隔44米有一座塔楼，全城有300多座塔楼，100个青铜大门。城内有石板铺筑的宽阔通衢，还有90多米高的马都克神庙，兼有幼发拉底河穿过城区，上有石墩架设的桥梁，两边有道路和码头，其恢弘壮阔可见一斑。国王宫殿奢华至极，宫墙用彩色瓷砖和精美狮像装饰，宫中还以“空中花园”装点，古称“悬苑”。这座方正的“空中花园”周长500多米，建在23米高的人造山上，园中遍植珍奇花木，宛如人间仙境。新巴比伦王宫的“空中花园”被列为世界七大奇迹之一。