Dicle ve Fırat deltası, Asya, Afrika ve Avrupa arasında köprü vazifesi gören bir kavşak bölge olarak büyük bir uygarlığın gelişmesine çok elverişli bir yerdi. Burada gelişen Mezopotamya uygarlığının başlangıcı M.Ö. 3000 yıllarından öncesine gider. Bu uygarlığı Sümerliler, Akadlılar ve Babilliler ortaya koymuştur. Bilimsel faaliyetler olarak daha çok zaman ölçme, alan hesaplama, sulama kanallarını organize etme, değiş-tokuş gibi günlük yaşamın gereklerine uygulanan astronomi ve matematik bilgileri ile karşılaşılır.

Modern astronominin temelinde Mezopotamya astronomisi bulunur. Onlar mitolojiye ve dini inançlara dayanan astronomiden laik ve matematiksel astronomiye geçmeyi başarabilmişlerdir. Evrenin, Yer, gök ve ikisi arasında bulunan okyanustan oluştuğuna inanıyorlardı. Merkür, Venüs, Mars, Jüpiter ve Satürn gezegenlerini ve on iki takım yıldızını tanıyorlardı. Söz konusu beş gezegenin tutulma düzlemi yakınında dolaştığını saptamışlardı. Ay yılına dayanan takvimleri daha sonraki dini takvimlere ve İslâm Dünyası'ndaki hicri takvime temel oluşturmuştur. Günü 12 saate, saati 60 dakikaya, dakikayı da 60 saniyeye bölmüşlerdi. Güneş, Ay ve beş gezegene bağlı olarak bir hafta 7 gün olarak kabul edilmiş, ve bu 7 günlük hafta Romalılar vasıtasıyla Avrupa'ya geçmiş ve oradan da bütün dünyaya yayılmıştır. Ay ve Güneş tutulması tahminlerini yapabilecek düzeyde astronomi bilgisine sahiptiler.