Además de la escritura cuneiforme, los sumerios habían influido en los pueblos de la región mesopotámica con su panteón divino. Los dioses eran generalmente antropomórficos (mitad hombres, mitad animales) y los idiomas de los pueblos de la región sería la lengua de los dioses.
La cosmogonía de sumerios dispone la creación del mundo en que viven, con la creación de los dioses y de los elementos de la tierra que ellos representaban. Nammu (o Abzug), el Mar, era la diosa primordial, madre de todos los dioses y diosas. Potente y afectuosa, ella fue la que atrajo a los hombres cuando necesitaban exorcizar algún espíritu maligno. Es la madre de las fuentes de vida, la diosa que nutre y preserva. Nammu creó a An, el Cielo; y Ki, la Tierra.
An era el dios de los demonios, los espíritus y el cielo, generalmente es representado como un chacal o con cuernos de buey; su símbolo era una estrella. Se había casado con Ki y de este matrimonio – entre el Cielo y la Tierra – había surgido Enlil, el Aire.
Enlil era el señor de los vientos y las tormentas y se colocó entre su madre y padre, el Cielo y la Tierra, separándolos para siempre. Enlil se casó con Nilil, y del coito de ambos en el submundo nació Nanna, dios que representa a la Luna.
Nanna permaneció veintisiete días en el reino de los vivos, después descendía con Ereshkigal – diosa del Inframundo – en el reino sin retorno y nuevamente al cielo. Este ciclo representa los ciclos lunares de 28 días, siendo el último día en este reino oscuro la representación de la luna nueva. Nanna se había casado con Ningal, diosa de las cañas y tenía una hija, Inanna, la diosa del amor.
Inanna era la diosa del amor y la fertilidad, asociada con el planeta Venus. Durante la ceremonia del año nuevo el rey contraía matrimonio simbólicamente con Innana en los templos usados para el culto de las divinidades. Por fin, presentamos a Enki, el dios de la sabiduría y del agua, que ordenó el universo y era portador de los secretos de la vida y la muerte. Sus símbolos eran el pez y la serpiente, además del Capricornio, quizás por el conocimiento sostenido por sumerios sobre astronomía.
Los dioses señalados son apenas algunos de los constituyentes del panteón sumerio, ya que cada ciudad daba culto a una diversidad diferenciada de dioses. El conocimiento de la cosmogonía sumeria solamente fue posible conocerse a través de las placas de arcilla descubiertas por los arqueólogos, que al descifrar la escritura cuneiforme pudieron presentar esa rica cultura sumeria de la Antigüedad Oriental.