两河流域的中下游是平坦的冲积土地，巴格达到波斯湾边的两河入海口的高度仅相差10米。缓慢流动的河水带来大量的沉淀使河床升高，河水经常漫过河堤甚至改变河道。由于干旱炎热的气候——巴格达7—8月平均气温34度(南部最高50度)， 12－1月平均为11度，绝大部分地区年降雨量在250毫米以下；南部则在200毫米以下。土壤干而坚硬，一年中有8个月不适合农作物生长。因此，用两河的河水进行人工灌溉成为两河文明诞生的关键和发展农牧业生产的命脉。奇怪的是公元前1万年左右在两河流域高降雨地区和其边缘多丘陵地带产生了农业生产的萌芽并没有在这些地区产生文明。而在农业生产却在自然环境恶劣但人工渠网密结的两河流域地区开出了大规模生产的花朵并结成了它的丰硕成果——世界上最早的古代文明。然而，几千年来，由于泛滥的河水把盐分带入土壤又没有人工排泄出的恶性循环造成盐碱地的不断增长。昔日繁荣的古代农业城镇绝大部分已沦为沙漠中的土丘。

       在两河流域北部，幼发拉底河东岸有两条大支流巴里赫河和哈布尔河，由北向南注入主河道。哈布尔河上游有许多小支流，形成一个三角形的河网地区，而且这一地区冬季降雨量较丰沛。巴里赫河和哈布尔河上游形成了两河流域北部二个无需人工灌溉的农业地区。哈布尔河网地区西部和东部各有—个凸出的山脉：阿波戴·吉兹(Abd—e1－Aziz)和捷别勒·辛加尔（Jebel Singar）；河网区的北面是陶鲁斯山脉延伸高地；其东是底格里斯河岸。虽然哈布尔河上游地区和巴里赫处于两河之间较宽的地带，阿拉伯语却称这个地区为亚兹腊(El Jazirah)，意为“岛”。学术界一般则称其为两河流域北部，或把这一地区与底格里斯中游两岸的亚述城市合在一起称为亚述地区，因为这里曾是亚述帝国的中心地区。在亚述，农田和果园分布在河流、泉和并井的附近，形成星罗棋布的农业居民点，而其周围的原野在春季长满青草成为发展牧业的天然场地。巴里赫和哈布尔富饶河网地区形成了东方亚述中心的底格里斯上游河谷和西方叙利亚之间的“走廊”。这里数以百计的由古代城镇废墟形成的“台勒”(tell．“土丘”)表明了这里曾是繁荣之地。

       北部两河流域或亚述的另一重要地区是底格里斯河东岸至库尔迪斯坦山脉之间的丘陵地带。这里年降雨量在300毫米和650毫米之间。地形由河谷平地逐步升级直到白雪覆盖的、分隔伊拉克和伊朗两国的札格罗斯山主脉(海拔2500米至3500米)。五条河流由东北山区流经这一地带并注入底格里斯河：由北向南数是第二哈布尔河、大札布(古称“上札布”)、小札布(“下札布”)、阿季姆和迪亚拉河(古称“图尔那特”)，其中两条札布河和迪亚拉河是古代亚述的主要河流。这里气候四季分明，山坡时有草地、橡树和松树林，河谷则易于种植小麦、大麦、果树、葡萄和蔬菜。由于东部和北部山区中的野蛮落后部落经常从这一地带侵入两河流域文明区，所以这里是亚述帝国重兵防御的前线和向东方扩张和征服的基地。而迪亚拉河和底格里斯河汇合地区则是深受两河南部苏美尔文明影响的阿卡德人的地区，两河流域第一个统一王朝的首都阿卡德城可能就在这一地区。迪亚拉河地区东南邻近埃兰，历史上埃兰曾多次侵入这一地区，并由此北上亚述或南下巴比伦；而阿卡德帝国和亚述帝国的国王们也先后由此出征击败埃兰。

       古代两河流域人对自己的地区没有一个统一的名字，南部地区幼发拉底河岸上的城邦巴比里姆（Bab-ilim）曾统一了南部而建立了“巴比鲁姆国”。北方底格里斯河岸上的城邦阿淑尔(Ashur)统一了北方而建立了“阿淑尔国”。从公元前5世纪的希罗多德起，古典文明的希腊、罗马作家和《旧约圣经》把巴比里姆城读写为“巴比伦”(Babylon)，把巴比伦国或两河南部地区称为“巴比伦尼亚”。古希腊作家似乎不知道阿淑尔城，但他们知道两河流域北部是“阿淑尔国”的地域，把为这一地区读写成“Assyrja”。我国翻译界前辈简译其为“亚述”。巴比伦尼亚和亚述的分界在两河之间最窄处，现巴格达地区稍北一点。古希腊人并不知道巴比伦尼亚在古代按其人文地理则又分为南北二部分——苏美尔和阿卡德。巴比伦尼亚的南部濒临波斯湾，为文明起源地区，古称为苏美尔(Sumer)。—支非塞姆语的外来民族在这里生息繁衍，首先创造两河流域文明。他们被本地的塞姆语的阿卡德人称为“苏美尔人”。巴比伦尼亚北部和迪亚拉河下流地区在古代被称为阿卡德，这是因为第一个统一两河流域的城邦阿旮德(Agade)位于这里；说东北塞姆语阿卡德人可能是本地土著居民。苏美尔和阿卡德分界约在中部圣城尼普尔。

       两河流域的农业和畜牧产品相当丰富：谷物、蔬菜，如肉(牛羊为主，猪较少)、皮革、羊毛、亚麻以及角制品等。谷物有小麦、红小麦(emmer)、小米等。而大麦因适应本地略带盐碱土壤无论在古代还是现代都是主要的谷物。大麦芽被用来酿造啤酒，小麦和大麦被磨成面粉烤制面饼。主要油类植物是芝麻。丰富的椰枣(俗称“伊拉克蜜枣”)也是两河流域人民的美味食品：南部炎热的气候和充足的灌溉水非常适合枣椰树生长。

       本地的自然资源总的来说是贫乏的。河流能提供鱼和水产品、芦苇。苇杆用来编席、蓝和箱，造船和建房。由于枣椰树的木质粗糙和它的果树性质，本地缺乏木材。石料仅有石灰石和“摩苏尔大理石”二种。

       虽然现代伊拉克以丰富的石油蕴藏著名，古代两河流域人却仅知道石油的伴生物沥青矿。沥青矿最丰富的地带是幼发拉底河中游河岸上的西特和腊马迪一线。他们用沥青作砖层之间的粘接物、房屋建筑和造船的防水涂料、燃料和艺术品的连接、镶嵌、塑型材料，甚至作为药用。本地没有金属矿藏，缺乏建筑、装饰和雕塑用的石料和木材。从原始时期起，原材料就由贸易进口，并在这一无铜地区发展成铜石并用文化。一般认为铜最早由伊朗西部和高加索山区的阿塞拜疆和亚美尼亚输入。后来，附近的小亚、塞浦路斯、巴林岛和阿曼的铜都能运到两河流域。亚述帝国时期，腓尼基人开始从西班牙横渡地中海把铜运到东方。锡可能来自伊朗、高加索和阿富汗。白银多数来自套鲁斯山脉。黄金来自从埃及到印度的许多矿点。伊朗几处供应硬石料和各种有价值的宝石。文献提到乌尔第三王朝时期石刻匠常用的光亮的黑闪长岩碑料来自“马干”(阿曼或埃及)。普通木材可以在札格罗斯山脉的森林中找到，但建筑庙宇和宫殿的高大杉木、柏木和雪松则必须取自地中海岸边的黎巴嫩山脉和阿马奴斯山。其它种类的木材则来自海外的麦鲁哈(印度或埃塞俄比亚)。