美索不达米亚文明(Mesopotamia Civilization)，又称两河流域文明。是指在底格里斯河和幼发拉底河两河流域之间的美索不达米亚平原（现今伊拉克境内）所发展出来的文明，是西亚最早的文明。主要由苏美尔(Sumerian)、阿卡德（Akkad)、巴比伦(Babylon)、亚述(Assyrian)等文明组成。
世界最早的文明之一美索不达米亚（Mesopotamia，希腊语的意思是两河之间的土地。）文明（又称两河文明）发源于底格里斯河（Tigris）和幼发拉底河（Euphrates）之间的流域——苏美尔（Sumer）地区（中下游地区）。美索不达米亚是古巴比伦（Babylon）的所在，在今伊拉克（Iraq）共和国境内。
这一带远古时期居住着许多种族，是干旱区域，但下游土地肥沃，很早就发展了灌溉网络，形成以许多城市为中心的农业社会。亚述，南部为巴比伦尼亚。巴比伦尼亚北部叫阿卡德，南部为苏美尔。
是亚洲三大人类文明发祥地之一，另外两个发祥地是黄河—长江中下游地区和印度河流域。
两河流域文明最早的创造者是公元前4000年（6000年前）左右来自东部山区的苏美尔人。他们会制陶，发明了文字，根据考古资料，当时处在原始社会解体阶段。公元前3000年，苏美尔人建立了城邦。在公元前24世纪被阿卡德王国所灭。
阿卡德王国的创建者是萨尔贡，国力强盛时疆界直到伊朗西部，西到叙利亚和小亚细亚。公元前2191年覆灭。苏美尔人重新复兴，统一了苏美尔和阿卡德，建立了乌尔第三王朝，後于公元前2006年被埃兰人和阿摩利人所灭。阿摩利人在前1894年建立起巴比伦城邦。
巴比伦开始比较弱小，到第六代国王汉谟拉比时逐渐强大，统一两河流域，建立了古巴比伦王国，并颁布了汉谟拉比法典。到前1595年被赫梯(Hittites)所灭。
随後统治两河流域的国家是亚述帝国。到前7世纪，亚述帝国范围包括了全部两河流域、叙利亚、巴勒斯坦和埃及，在亚述巴尼拔在位时国力达到鼎盛，已经进入铁器时代。到前605年被迦勒底人所灭。
迦勒底人(Chaldeans)于前626年在巴比伦建国，史称新巴比伦王国，或迦勒底王国。在尼布甲尼撒二世时，占领了叙利亚、腓尼基、巴勒斯坦，灭了犹太王国，俘巴比伦囚虏，国力达到鼎盛。并且修建了空中花园，重建马尔杜克神庙。到前538年被波斯帝国(Persian Empire)所灭。
公元前4000年到公元前2250年是两河文明的鼎盛时期，《旧约全书》称其为"希纳国"（Land of Shinar）。两河沿岸因河水泛滥而积淀成肥沃土壤，史称"肥沃的新月地带"（南美的那个和"金三角"齐名的地区堪称"罪恶的新月地带"）。由于两河不象尼罗河一样是定期泛滥的，所以确定时间就必须靠观测天象。住在下游的苏美人发明了太阴历，以月亮的阴晴圆缺作为计时标准，把一年划分为12个月，共354天，并发明闰月，放置与太阳历相差的11天。把一小时分成60分，以7天为一星期。还会分数、加减乘除四则运算和解一元二次方程，发明了10进位法和16进位法。他们把圆分为360度，并知道π近似于3。甚至会计算不规则多边形的面积及一些锥体的体积。
