最初的楔形文字由图形符号组成。书吏用简单的图形把牛、羊、谷物、鱼等画下来，也就是说，用这一方式记录所要记录的事物。不久，图形符号固定下来，不再取决于每个书吏的艺术想象力，从而保证了书写和阅读的一致。
但是，还有一个基本问题尚未解决，图形符号不能用来表达抽象概念。苏美尔的书吏们应付这一困难的办法是，在图形符号旁加上别的符号以表示新的意义，而更为重要的是，他们还选择了表示声音、而不是表示物体或抽象观念的音符。这是在以后若干世纪中逐渐发展起来的语音字母的精髓，但是苏美尔人还不能系统地、全面地应用语音原则。到公元前2900年时，他们把图形符号从早期的200O个左右减少到大约600个。这是一个巨大的改进，不过，楔形文字比起后来由腓尼基人和希腊人发展起来的字母文字，仍要累赘得多。书吏是不可缺少的，只有书吏掌握了困难的书写艺术，因此，他们享有很高的地位和特权。
虽然文字的起源可以从生产剩余产品所造成的新环境中找到，但文字的影响是极其重大而深远的。文字使人们能记录和积累各种真实的情况，世代相传，从而促进智力的发展。同样，文字又使人们能以书面形式记载宗教传统、社会风俗、口头上流传的神话和传说，使它们成为圣书、法典和古典著作而永久地保存下来，从而使各种独特的文化更其鲜明、更为巩固。文字成为使人类诸文明的文化结合成一体的主要手段。
苏美尔人应日益复杂的社会的各种具体需要，不仅发展了文字，而且还发展了数学和其他一些学科。他们在最早的数学文献中记述了对牲群的计算、对谷物的计量和对土地的测量。他们的主要贡献在于发展了最早的计时、计量、测量距离和面积的各种方法。而且，早在公元前3000年时，他们就在仔细地观察和记录天体的运动，他们这样做有实用主义的目的。他们相信，诸神的意志决定天体的运动，弄清了天体运动，人类就能够洞察神的旨意，作出相应的行动。因而，在许多世纪中，美索不达米亚的占星术家积累了大量的天文资料，这些资料后来被用于发展科学的天文学。
苏美尔人和其后继者的宗教信仰深受自然环境的影响，尤其是受底格里斯河和幼发拉底河每年河水泛滥的影响。给他们留下深刻印象的不是河水泛滥的周期性，而是泛滥的时间和洪水量的不可预见性。北部地区的大雨加上札格罗斯山脉和托罗斯山脉上的积雪，常引起特大洪水，不只充满灌溉沟渠，而且毁坏了农田。在苏美尔人的眼里，他们的洪水之神尼诺塔不是一位慈善的神，而是一位恶毒的神。苏美尔人的文学作品中，常可见到这样的词句：
猖獗的洪水呀，没人能和它对抗，
它使苍天动摇，使大地颤抖。……
庄稼成熟了，猖獗的洪水来将它淹没。
对每年洪水泛滥的恐惧，加之永远存在的外族入侵的威胁，使苏美尔人深深地感到，仿佛自己正无依无靠地面对着许多无法控制的力量。有一首苏美尔人的诗写道，“只有人，他的寿命不会很长，无论他做什么，只是一场虚无。”美索不达米亚人的人生观带有恐惧和悲观的色彩，这反映了自然环境的不安全。他们以为，人生来只是为神服务，神的意志和行为是无法预言的。因而，他们用种种方法来预测变幻莫测的未来。一个方法是解释形形色色的预兆，尤其是各种梦。另一方法是剖肝占卜术，就是通过检查被屠宰的动物的肝脏来预测吉凶祸福。还有一方法是占星术，如前所述，是以观察星辰运行来预言人的命运，因为在他们的想象中，星辰运行对人的命运是有影响的。最后，每个人都尊奉一位属于他个人的神，把它当作自己的良师。他们以为，一个人的愿望和需要可以经它传达给相隔遥远、不便直接通话的诸位大神。