Доисторическая эпоха в Месопотамии охватывает время от первых следов пребывания человека до возникновения в Месопотамии цивилизации (середина IV тысячелетия до н. э.) или до появления там первых государств (начало III тысячелетия до н. э.). Природные условия Месопотамия ( «Междуречье») — область в Передней Азии между реками Тигр и Евфрат. Как географическое целое образована Месопотамской низменностью — неглубокой впадиной между Аравийским плато и Иранским нагорьем. Выделяют Верхнюю (Северную) и Нижнюю (Южную) Месопотамию, значительно отличающиеся по природным условиям; примерная граница между ними проходит по линии Хит—Самарра. Верхняя (Северная) Месопотамия — занимает плато Джезире, Ассирию и прилегающие предгорья (Тавра и Загроса). Через Верхнюю Месопотамию проходит среднее течение Тигра и Евфрата и долины их притоков — рек Белих, Хабур, Большой и Малый Заб. Климат преимущественно субтропический, на юге — тропический. Джезире (Эль-Джазира, араб. «остров») — обширная равнина, пересечённая невысокой грядой Джебель-Синджар; значительная часть её покрыта cухими степями (полупустынями), переходящими на юге в голое плато — «гипсовую» пустыню. Ассирия — усеянная холмами каменистая степь с участками хорошей земли, пригодной для возделывания. Ландшафт Верхней Месопотамии сравнительно однообразен и уныл: бо́льшую часть времени он пустынен и гол, но весной покрывается травами и цветами (тюльпаны, крокусы); по берегам рек, в селениях обычны пирамидальные тополя. Лишь в предгорьях и на прилегающих горных склонах встречаются заросли кустарников (миндаль, фисташка, кизил) и рощи из низкорослого дуба, реже — хвойных деревьев. При приближении к южной пустынной зоне растительность становится редкой (преимущественно полынь) и исчезает вовсе. Наиболее плодородные земли лежат на севере (часть так называемого Плодородного Полумесяца), наименее плодородные — на юге («гипсовая» пустыня). Нижняя (Южная) Месопотамия — охватывает аллювиальную долину Тигра и Евфрата (совр. Южный Ирак); иногда именуется Ирак, Эль-Ирак (араб. «берег, побережье»). Через Нижнюю Месопотамию проходит нижнее течение Евфрата, Тигра и долина притока последнего — реки Диялы. Низкий уклон течения двух рек обуславливал частые миграции их русел, образование многочисленных рукавов, мелководных стариц, заболоченных участков; вся равнина Нижней Месопотамии сложена мощным слоем речных наносов (аллювия), остававшихся после ежегодных паводков. Климат жаркий, тропический. Высокие температуры (до 50°С летом) в сочетании со значительной влажностью, отсутствием естественной тени и обилием насекомых — переносчиков разнообразных болезней — делают Нижнюю Месопотамию неблагоприятной для жизни человека. Исконный ландшафт однообразен: плоская равнинная пустыня, с тростниковыми зарослями у заболоченных водоемов. Растительный мир скудный: помимо тростника, растут тамариск, полынь; по берегам рек встречаются ивы. Вероятно ещё в убейдский период была введена культура финиковой пальмы — важнейшего местного растения и основы садоводства. Главное богатство Нижней Месопотамии — аллювиальные почвы, отличающиеся особым плодородием, но их использование было возможно только с применением искусственного орошения (ирригации). Технологией ирригации обладало (убейдское) население тех мест — носители материальной культуры эпохи энеолита (медного века); следов более раннего населения в Нижней Месопотамии не обнаружено.

При описании древнейшей истории Ближнего Востока, в научной литературе встречаются термины «Большая Месопотамия», Тавро-Загросская дуга, Плодородный Полумесяц и его холмистые обрамления.

Эволюция материальной культуры Палеолит Древнейшие следы присутствия человека на территории Месопотамии зафиксированы на палеолитическом поселении Барда-Балка (датировка неясна). Большинство связываемых с Месопотамией памятников палеолита сосредоточено не на самой равнине, а в прилегающих предгорьях, горных долинах Загроса, где самым известным поселением среднего палеолита (мустье) является пещера Шанидар, населённая неандертальцами; костные останки из Шанидара той эпохи датируются временем около 50—70 тысяч лет назад. В эпоху верхнего палеолита мустьерские памятники Загроса перезаселяются людьми современной анатомии (кроманьонцами) — носителями барадостской археологической культуры (около 35 тысяч лет назад). Впоследствии в Загросе распространились памятники зарзийской культуры (около 18—8 тысяч лет назад), ранние фазы которой относятся к верхнему палеолиту, а поздние — к последующему времени протонеолита.

Эпипалеолит. Протонеолит В эпоху протонеолита (в прежних публикациях — мезолита) в прилегающих к Месопотамии областях Загроса существовали поселения нескольких археологических культур: зарзийской, Карим-Шахирcкой и традиции Зави-Чеми—Шанидар (последние иногда объединяются в одну Шанидар-карим-шахирскую культуру). Наступление аллерёдского потепления способствовало расселению людей из горных районов, появлению поселений уже на самой равнине; одним из таких памятников было поселение Али-Кош в Сузиане. В то же время, собственно Месопотамская равнина активно осваивается эпипалеолитическим населением Восточного Средиземноморья — сначала носителями геометрической кебарской, а затем — натуфийской культуры; именно натуфийцы основали будущие неолитические поселения в области Среднего Евфрата — Мурейбет и Абу-Хурейру

Докерамический неолит Древнейшим очагом неолитической революции в мире считается Передняя Азия, где передовыми зонами становления производящего хозяйства были предгорья Тавро-Загросской дуги (так называемые «» Плодородного Полумесяца). Неолитизация Передней Азии происходила в условиях смягчения климата, совпавшего с окончанием позднего дриаса; в предгорьях и примыкающих равнинах Тавро-Загросской дуги улучшение природных условий способствовало особому изобилию пищевых ресурсов, интенсивная эксплуатация которых могла дать значительный объём излишков. В этих условиях в 9-м—7-м тысячелетиях до н. э. в указанных районах распространились поселения докерамического неолита, жители которых смогли создать яркую материальную культуру, стоявшую у истоков месопотамской цивилизации. Археологические раскопки свидетельствуют о том, базирующиеся на эффективной экономике местные коллективы ещё тогда начали возводить особые общественные сооружения с чертами условной монументальности — склепы (в Чаёню-тепеси), святилища (в Невалы-Чори) и здания для собраний (в Мурейбете, Джерф-эль-Ахмаре); известны также циклопические стены (в ), древнейшие системы канализации или стока (в ), мегалитические сооружения («месопотамский Стоунхендж» в Гёбекли-тепе, мегалит в ). С началом новой фазы глобального похолодания расцвет культур докерамического неолита прервался, их важнейшие памятники пришли в упадок, а значительная часть достижений была утрачена.

Керамический неолит В период керамического неолита (7-е—6-е тысячелетия до н. э.) месопотамские общины использовали и развивали уцелевшие достижения раннего неолита; однако уровень производства там, в целом, был невысоким. Люди того времени жили в маленьких рассеянных деревнях, занимались земледелием и скотоводством, отчасти — охотой и собирательством; важнейшей чертой их быта являлась глиняная посуда, стили которой позволяют выделить соответствующие археологические культуры (Телль-Сотто—Умм Дабагия, Халаф, Хассуна—Самарра, ранний Убейд); на периферии могли также существовать пережитки бескерамических традиций (Джармо). Согласно распространённой точке зрения, качественный сдвиг в эволюции месопотамских общин был связан с освоением аллювиальных почв южной части региона, отличавшихся особым плодородием. Расположенные в аридной зоне, эти почвы стали доступны лишь с изобретением ирригации, технология которой впервые появилась у самаррских общин (см. канал в ). Считается, что северомесопотамские (прежде всего самаррские) коллективы колонизировали Южную Месопотамию, где смешение неких пришлых и гипотетических автохтонныхДолгое время считалось, что Месопотамия изначально была недоступна заселению, так как океанические воды покрывали её вплоть до широты современной Самарры. Предполагалось, что лишь в процессе медленного отступления вод Персидского залива на юг люди начали осваивать регион; при этом осушение Южной Месопотамии произошло позже всего — в эпоху самаррской культуры, носители которой и основали там первые поселения (на островах среди топей). Начиная с середины XX в. геологические исследования последовательно опровергали эту теорию и в настоящее время принято считать, что главным препятствием для многочисленного долговременного населения в Южной Месопотамии долгое время была высокая аридность местного климата. В настоящее время большинство исследователей полагает, что в таких условиях могли существовать некие подвижные коллективы охотников-собирателей; однако весьма специфичные геологические условия региона и сам образ жизни таких общин делают обнаружение их следов трудновыполнимой задачей. На сегодняшний надёжные следы доубейдского населения в Южной Месопотамии неизвестны. элементов породило культурную традицию Убейда.

Энеолит. Убейдский период

Убейдский период (7-е—начало 4-го тысячелетия до н. э.) принято связывать с эпохой энеолита, однако ранние убейдские фазы (, Эреду и Хаджи-Мухаммед) синхронны и типологически близки соседним поздненеолитическим культурам (Хассуна—Самарра, Халаф). На протяжении всей убейдской эпохи и без того тяжелые климатические условия Южной Месопотамии продолжали ухудшаться; борьба с прогрессировавшей аридизацией требовала от местных общин качественного технологического ответа. Среди таких ответов было одомашнивание финиковой пальмы, давшее возможность выращивать в её тени огородные культуры (ярусное садоводство); введение и массовое производство глиняных серпов значительно снижало затраты на орудия труда; однако для достижения успехов в важнейшей отрасли сельского хозяйства — ирригационном земледелии — требовалась организации совместных усилий большого количества людей. В условиях предполагаемого эгалитаризма раннеубейдских коллективов такая координация не могла быть следствием централизованного принуждения; более вероятно, что она базировалась на добровольной основе, скреплявшейся совместными культовыми церемониями. Отражением этих совместных культов могли быть многофункциональные общественные здания — условные храмыПредполагаемая многофункциональность убейдских общественных зданий затрудняет их надёжную классификацию; таковы «храмы» Эреду, Урука и Тепе-Гавры, «дома вождей» в Телль-Укайре и Телль-Абаде и др. того времени; со временем, связанный с этими постройками персонал мог перенимать роль центральной администрации.