Z punktu widzenia etnicznego nie można określić, jakie ludy zamieszkiwały wtedy Mezopotamię. Poszczególne grupy ludności, przebywające na tych terenach, identyfikowane są na podstawie wykopalisk archeologicznych i otrzymały nazwy utożsamiane z określeniami kultur archeologicznych od nazwy miejsca, gdzie zostały po raz pierwszy zidentyfikowane i wyodrębnione na podstawie oryginalnych cech charakterystycznych związanych z pozostawionymi przez nie śladami materialnymi. Do najbardziej znaczących kultur przedhistorycznych na terenie północnej Mezopotamii, od VI tysiąclecia p.n.e., wg obecnego stanu wiedzy należą: kultura Hassuna 5800–5500 p.n.e. (inne datowanie to: 6200-5700 p.n.e.); kultura Samarra 5600–5000 p.n.e. (albo też 6100–5700 p.n.e.); kultura Halaf 5500–4500 p.n.e. (albo też 5600–5000 p.n.e.) Na terenie południowej Mezopotamii dominowała kultura Ubajd 5000–3750 p.n.e. (albo też 5500–4000 p.n.e.), która, chronologicznie, istniała nieco później od północnych, ale swoim zasięgiem objęła za to bardzo szeroki obszar – niemal całej Mezopotamii i była od tamtych znacznie bardziej zaawansowana. Nie była ona jednak jednolita, gdyż dzieliła się na kilka faz (1,2,3 i 4), rozrzuconych w czasie i przestrzeni: