乌鲁克是迄今为止两河流域地区发现的年代最早的城市。考古发现已经证明, 乌鲁克时代晚期 (乌鲁克四期, 约公元前3500—前3200年) , 苏美尔城市布局已经具备了后来两河流域城市的基本雏形。城市的中心是神庙, 城市主干道连接各个城门与神庙。在各个主干道两侧是民居。王宫出现的时间较晚, 早期的王宫建筑与神庙相距较远, 多数王宫靠近城门。
文字是苏美尔文明形成的最重要的标志。在乌鲁克时代晚期, 图画文字开始出现, 文字记录在神庙中发现, 大多是账目记录。之后再晚一些 (捷姆迭特纳色时期, 约公元前3200—前2900年) , 这些图画文字发展成为楔形文字。这种文字在之后2000多年时间里逐渐发展, 成为可以书写20余种语言的文字书写体系。文字的出现对于古代两河流域文明发展至关重要, 它标志着古代两河流域地区正式进入有历史记录的文明发展阶段。印章的出现年代更早, 大约在7000年前已经被古代两河流域居民用作表明财产所有权的标志。文字出现后, 文字和印章共同用于管理国家经济活动, 印章也日益成为王权和官僚身份的标志物。
手工艺门类和技术的发明及进步也是苏美尔文明的标志性特征。陶器的制造技术、装饰风格和技艺的变化见证了早期苏美尔文明不断发展进步的历程。车轮的使用也是苏美尔文明的一大贡献, 平原地区陆路运输的份额因此有所增加, 对幼发拉底河航运和采用驮畜的山路运输必然有所助益。另外, 这个时期金属器皿数量增加, 石器制造工艺有较大进步, 乌鲁克祭祀瓶、玄武岩雕刻等遗物鲜明地刻画出乌鲁克社会的发展水平。捷姆迭特那塞尔发现的玄武岩石碑上描绘了英雄统治者猎狮的场面, 刻画技艺高超, 情境真实生动。在建筑领域, 这个时期的神庙建筑十分高大宏伟。目前已经发现的埃阿纳和安努神庙占据着乌鲁克城市的中心, 整个建筑群规划严密, 装饰精美。墙壁上用各色花头锥体装饰的马赛克图案色彩艳丽, 制作技术精良。
文字产生并与印章一起用于国家管理、大型纪念性建筑出现、大型金属冶炼工场在国家生产中发挥重要作用, 这些物化标志在考古遗址中被一一揭示, 这预示着苏美尔文明的基本要素已经形成, 以苏美尔国家为代表的古代两河流域国家初步形成, 统治者、官僚机构、管理体系、社会等级划分、法律规定等国家统治和管理的基本要素已经一一齐备
这一文化的神殿建筑较欧贝德文化的规模更大，以神庙为中心，出现了大规模的聚落，并向城市发展，奠定了苏美尔时代城市的基础。这种聚落址以乌鲁克为最著名。 其第6层时的城区面积不小于0.81平方公里。其中官方建筑物、园地墓地和民房各占三分之一。神庙建筑物集中在伊安纳塔庙和天神安努塔庙区。前者的代表性建筑是白庙、红庙、迷宫和镶锥宫。镶锥宫筑于台基之上，大厅的柱廊由两排直径达2.62米的柱子拱立，围墙以红、白、黑色的圆锥形镶嵌物装饰。这些建筑物的宏伟的规模和高超的镶嵌装饰技术，反映了当时生产力发展的水平。尤其是这一时期产生了美索不达米亚地区最早的象形文字。
西亚的铜石并用时代文化。主要分布在美索不达米亚地区。公元前4000年后兴起，至公元前3100年为提姆杰特·那色文化所取代。居民经营农业、畜牧业，部分人专门从事烧陶和采石行业。
乌鲁克文化期（约前3500-前3100），是考古学上苏美尔从氏族公社向文明时代过渡的第二个时期，苏美尔开始进入文明时代。这一时期铜器大量出现，陶器制作普遍使用陶轮，能制造彩陶。阶级分化越来越明显。乌鲁克文化产生了奠定苏美尔文明传统的三项成就，即塔庙式的神庙建筑、圆柱形的印章和文字的发明。这一切都说明苏美尔已经进入了阶级社会。