Необходимость счёта времени приводила к установлению календарных систем, которые требовали определённых знаний в области астрономии. Целый ряд астрономических знаний был накоплен уже в шумеро-аккадскую эпоху, от которой сохранился большой астрономический труд, содержащий множество астрономических наблюдений, в частности представление о четырёх странах света. Эти астрономические знания были довольно широко распространены. Так, например, в состав некоторых имён входили названия планет. Шумерийские и вавилонские жрецы-астрономы наблюдали движение небесных светил с высоты своих обсерваторий, которые обычно помещались на верхних площадках семиступенных храмовых башен-зиккуратов. Развалины этих башен были найдены во всех древних городах Двуречья: в Уре, Уруке, Ниппуре, Аккаде, Вавилоне и др. Многовековые астрономические наблюдения привели к накоплению многочисленных знаний. Вавилонские жрецы умели отличать звёзды от пяти планет, которым были даны особые названия. Были известны орбиты планет. Всё звёздное небо было разбито на 15 частей, начиная с весенней точки Зодиака. Звёзды были распределены по созвездиям. Была установлена эклиптика, которую разделили на 12 частей и соответственно на 12 зодиакальных созвездий, названия которых сохранились до позднего времени. В официальных документах регистрировали наблюдения над планетами, звёздами, кометами и метеорами, солнечными и лунными затмениями. О высоком уровне развития астрономии говорит наблюдение и регистрирование моментов кульминации различных звёзд, а также умение вычислять промежутки времени, их разделяющие. Наивысшие достижения вавилонской астрономии относятся к VIII–VI вв. до н. э., когда вавилонские астрономы-жрецы накопили большое количество астрономических знаний, имели представление о прецессии (предварение равноденствий) и дайте предсказывали затмения.
Элементарные знания в области астрономии позволили вавилонским жрецам построить своеобразную систему календаря, отчасти основанного на постоянных наблюдениях лунных фаз. Основными календарными единицами счёта времени были сутки, лунный месяц и год, состоявший из 354 дней. Сутки делились на три стражи ночи и три стражи дня, причём началом суток обычно считался момент захода солнца. Одновременно с этим сутки делились на 12 часов, а каждый час на 30 минут. Таким образом, сутки делились на 12 больших и 360 малых единиц, что соответствует шестиричной системе счисления, лежащей в основе вавилонской математики, астрономии и календарной системы. Очевидно, и в календаре нашла своё отражение попытка деления круга, суток и года на 12 больших и 360 малых частей. Начало каждого лунного месяца и соответственно с этим его продолжительность устанавливались каждый раз эмпирически, специальными астрономическими наблюдениями, так как каждый месяц должен был начинаться в день новолуния. Различие между гражданским календарным годом и тропическим равнялось 11 с лишним дням (точно 11 дней 5 часов 48 минут 46 секунд). Эта ошибка время от времени исправлялась при помощи вставки добавочного месяца, что в эпоху Хаммурапи производилось особым распоряжением центральной государственной власти.
Постепенно накапливались знания и в области медицины и ветеринарии. Уже в эпоху Хаммурапи вавилонская медицина делилась на специальные отрасли — на хирургию, лечение глазных болезней и ветеринарию. Анатомия была очень слабо развита; врачи при определении симптомов и диагнозах выделяли лишь главные органы, как, например, сердце, печень, почки. Однако необходимость постановки точного диагноза при помощи установления всех симптомов была не только полностью осознана, но и вызвала первые попытки объективного изучения болезней и реальной борьбы с ними. Так, вавилонские жрецы считали, что болезнь «не может быть успокоена повязками и жало смерти не может быть вырвано… если врач не узнает её существа». Медицинские тексты, относящиеся главным образом к позднему времени, содержат описания симптомов различных болезней желудочно-кишечного тракта, органов дыхания (насморк, выделение мокроты, кровотечение из носа), ревматизма (ломота в членах). Часто описываются симптомы лихорадочного состояния: жар, похолодание, озноб, холодный пот; образно описываются симптомы «удара», приведшего к параличу: «…губы поражённого сведены, глаз закрывается… рот скован и он не может говорить». Вавилонские врачи пытались лечить и другие болезни: болезни глаз, ушей, опухоли, накожные болезни (проказа), болезни сердца, почек, мочеполовые и женские болезни, даже нервные или душевные болезни, симптомом которых является «упадок духа вследствие несчастия». Для лечения всех этих болезней применялись самые различные средства, среди которых на первом месте стояли разнообразнейшие, порой очень сложные лекарства. Помимо лекарств применялись притирания, компрессы, массаж и промывания. На широкое применение в медицине воды и масла указывает то, что слово «врач» в буквальном переводе означало «знающий воду» или «знающий масло», что отчасти также связано с широким применением в религиозно-магическом культе воды и масла.
Некоторые очень незначительные знания были накоплены в области истории и филологии. Практические потребности дипломатии требовали записи важнейших событий внешней политики, главным образом взаимоотношений между отдельными государствами. Так, ещё в древнешумерийскую эпоху Энтемена, правитель Лагаша, в одной надписи сообщает о всех взаимоотношениях между Лагашем и соседней Уммой, о войнах, происходивших между ними, а также о границах, установленных в результате какого-то мирного соглашения. Но древние предания часто облекались в форму почти сказочных легенд, которые имели своей целью укрепить власть царя. В тех случаях, когда царь захватывал власть в результате насильственного переворота или когда он считался выходцем из народных масс, эти древние сказания должны были обосновать власть узурпатора или народного вождя на престол. Такова, например, легенда о детстве знаменитого основателя Аккадского государства, царя Саргона I, в которой рассказывается о том, что Саргон был подкидышем и что его воспитал садовник. Автор легенды пытается обосновать права Саргона на царский престол указанием на то, что Саргона полюбила сама великая богиня Иштар, которая его возвысила и возвела на царский престол.
Столь же практическое значение имели и первые попытки накопить некоторые знания в области филологии. Наличие в древней Месопотамии двух племён, шумерийцев и семитов Аккада, которые говорили на совершенно различных языках и которые постоянно соприкасались между собой, требовало составления различных школьных пособий для изучения этих языков. Таковы силлабары, т. е. списки клинообразных слоговых знаков, с указанием их чтения на шумерийском и аккадском языке. Таковы также списки клинообразных идеограмм (смысловых знаков, обозначающих целые понятия) с соответствующими их объяснениями на шумерийском и аккадском языке. Многочисленные списки собственных имён, перечни гор и стран, перечни богов и храмов, камней, растений, предметов из дерева, кожи и т. д. указывают одновременно на стремление накапливать знания в самых различных областях, на древнейшие первичные способы их примитивной, часто практической систематизации, а также на применение этих списков и перечней с целью изучения шумерийского или аккадского языка. Наряду с этими чисто справочными пособиями писцов сохранились и школьные грамматические упражнения, обнаруженные в храмовой библиотеке древнешумерийского города Ниппура.
Рассадниками всех этих знаний были школы, которые обычно находились при храмах. В этих школах воспитывались и подготавливались к своей будущей деятельности писцы, которые в то же время были и жрецами. Эти школы давали как общее, так и несколько повышенное специальное образование. Общее образование включало изучение письменности и языка шумерийцев и семитов Аккада, элементарные знания в области арифметики, геометрии и астрономии, а также уменье предсказывать будущее по звёздам (астрология) и уменье гадать по печени. Наконец, в систему специального образования входило изучение различных отраслей богословия, права, медицины и музыки. Система преподавания носила очень примитивный характер. Она ограничивалась вопросами учителя, ответами ученика, переводами с одного языка на другой, письменными упражнениями и заучиванием наизусть. Во время раскопок в Мари было найдено помещение школы с типичными скамейками для учеников.
Древневавилонская культура, как и культура всех древневосточных народов, была насквозь пропитана религиозно-магическим мировоззрением. Поэтому и первые попытки накопления объективных знаний были ещё тесно связаны с древними религиозными представлениями. Жреца-писца, много потрудившегося над изучением различных отраслей древнего знания, заставляли изучать особую тайную науку — «тайну видения». Если учёный жрец овладевал этими тайными знаниями, то он мог «созерцать возвышенное искусство видения и достигнуть большого имени», т. е. прославиться в качестве мудреца. В таком случае старшие жрецы «вводили его в святилище бога», т. е. посвящали в высшую жреческую степень знания. Поэтому первые объективные знания вавилонских писцов часто смешивались и тесно переплетались с древними религиозными верованиями. Этим объясняется тесная связь, существовавшая между астрологией и астрономией, а также между медициной и знахарством. Небесные светила считались божествами, им поклонялись в храмах. Волю богов и будущие судьбы народов, государств, правителей и людей пытались разгадать, вглядываясь в расположение небесных светил. Заметив, что планеты постоянно меняют своё положение среди неподвижных звёзд, думали, что, судя по положению планет среди звёзд, можно предсказывать будущее. Поэтому планеты назывались переводчиками. Этим словом хотели сказать, что планеты, постоянно меняя своё положение среди звёзд, как бы «переводят» на язык, доступный людям, волю богов. Таким образом, искусство предсказывать будущее по расположению звёзд и планет, зародившееся в древней Месопотамии, впоследствии получило название астрологии.