蘇美爾人在美索不達米亞建立了世界上最早的城市，在城市的中心建立神殿，周圍是居住區，在其四周設定圍牆。在這神殿，祭祀以天神為代表的諸神，崇拜多達百位的大小神隻。
這些蘇美爾的諸神，在數世紀之後，被進入這一地區的阿卡德人大致照原樣接受過去，一再用阿卡德語反複誦讀同一個神的名字，並加以崇拜。但是，也有按蘇美爾語的原名在閃族人的傳統基礎上進行崇拜的時候，還有把多神變成一神的情況，其關係是特別複雜和難以應付的。
這種多神教因為對周圍世界產生了影響，這些大神們在赫梯的泥板文書中也有登場的時候。
在蘇美爾神話中，先有天父之神安和地母之神啟，從這兩個神又生出恩利爾。恩利爾後來成為尼普爾市的保護神，更進一步成為最高神，被閃族人稱為貝爾，受以崇拜，最後被巴比倫的主神馬杜克所取代。
恩利爾又生出月神南納和太陽神烏圖，在蘇美爾，月神位居於太陽神的上位。
月神南納又生出金星伊南娜，又被稱為愛之女神。
其他大神，還有在美索不達米亞南部海岸城市埃利都受到崇拜的恩基。他是水神，也是智慧之神，在《大洪水神話》中出現過。
這些大神們在天上常常聚集在一起，這一天神集團叫作阿努納奇，由他們決定這個世界和人類的命運。
這些蘇美爾的大神們，幾乎按照原樣被阿卡德人繼承，不過有些天神變成了閃族語的稱呼，但是天神安同原來差不多， 被稱為阿努；恩利爾，如前所述，被稱呼為普通名詞的貝爾，月神南納變成辛，太陽神烏圖變成沙瑪什，金星神伊南娜就成了伊師塔。
亞述學確立元年為1857年，新的泥板文書不斷被挖掘出來、被翻譯。因此關於蘇美爾-阿卡德諸神的譜係關係均非確論，上文中稱天神為安，地神為啟，可能是弄錯了對應關係。巴比倫著名創世史詩《埃努瑪?埃立什》中，淡水阿普蘇與鹹水提阿馬特的孫輩神安沙爾和基沙爾分別為天神與地神。根據饒宗頤在《近東開辟史詩》前言中稱，楔形文字中sar表示一切，an表示天，ki表示地，故這可能是阿卡德神話譜係中的天神和地神，並非蘇美爾神譜中的創世神或原初神。
在已經被閃族人襲用而又在一定程度上保留著蘇美爾名字的神中，有出現在伊師塔神話中的杜姆茲。他是地母神之子。植物神，蘇美爾語叫作杜穆基，在敘利亞，腓尼基被稱為阿多尼，他也是希臘神話中被阿芙羅狄忒深愛的美男子阿多尼斯的前身。
此外，還有一些神，屬於蘇美爾係統的有恩裏爾之子戰神寧基魯斯、造成疾病和戰爭的神涅爾伽爾、月神南納之妻寧伽爾，還有本來是受閃族人崇拜的神——暴風神阿達德、預言和文字之神那布，還有殘留著亞述名字的阿舒爾等諸神。
在美索不達米亞，對總計多達數百個的神明，有真誠的信仰，舉行著各種各樣的祭祀儀式。但是，這些神同人比較起來，並沒有創造更多的故事片；因此，沒有希臘和北歐那樣豐富的神話。但是，從很多文學作品所書寫的諸神的片斷故事中，能使這些神話達到某種程度的複原。
天神安是蘇美爾地區乃至美索不達米亞崇拜中最高階別的神，統攝天地。在蘇美爾語中，安是天的意思；而阿卡德人稱其為阿努，從公元前3000年左右就被看做眾神之主。
眾神在遇到危險時都要向他祈求保佑。他也是天地間的首席審判官，如果有誰需要控告，也必須找他。比如，金星女神伊絲塔爾向英雄吉爾伽美什求愛，卻被嚴厲地迴絕了，女神惱羞成怒，向父神傾訴，安就派天牛下凡對吉爾伽美什統治的烏魯克城邦發起攻擊破壞。凡人阿帕達曾經撕破了南風神的翅膀，也曾被招到他的禦座前受審。
安在石碑上的形象是置於王座上的三重冠冕。他還擁有一支軍隊，被稱為“安的士兵”，是他為摧毀邪惡而創造出的星星。安從來不輕易離開天國下凡塵。他隻要離開寶座，就隻在為他專設的名為“安之路”的天空行走。
安雖然至高無上，但也有軟弱的一麵。在巴比倫創世神話中，當他被派往同提亞瑪特交戰時，不敢迎戰，將擊敗提亞瑪特、拯救眾神的榮耀留給自己的孫子馬爾杜克。
天的陰麵是安圖，她是安的妻子，相傳凡間的雨就是她的乳汁所化。
烏魯克城邦尊崇安為守護神，但在後來的曆史演變中，他的最高權力被恩利爾和馬爾杜克奪走。
作為風神和空氣神的恩利爾，是天神安的兒子。他是天地孕育之子，但時當他出生的時候，用風的暴烈力量，將自己的母親和父親分開，從此他就成了眾神之主，號稱“彼勒”。
恩利爾在蘇美爾時期和阿卡德時期受到推崇。但到了巴比倫時期，他的主神地位被他的侄子馬爾杜克取代了。
大神母寧胡爾薩格是蘇美爾三大神中的第三位，又叫“寧瑪赫”。關於她的身份傳言好多，作為大神母的她，有人說他是安神的妻子，還有人說她是風神恩利爾的妻子，甚至還有人說她是智慧水神恩奇的配偶。
智慧水神恩基，是智慧神和水神，天神安的大兒子，風神恩利爾的兄長，後來他取代寧胡爾薩格的地位，上升為三大主神之一。他掌握灌溉用水，沒有他，南部美索不達米亞就會一片荒蕪。恩基和他弟弟恩利爾不一樣，他不靠暴力來贏得尊重，而是以智慧來博得民眾的愛戴。當恩利爾準備爆發大洪水滅絕人類的時候，恩基告知人類中的義士，使他留下人類的種子。
月亮老人南那，也叫南納。他是風神恩利爾的長子。
常以留著天青色胡須的長者出現。他每天乘坐小船遨遊在遼闊的夜空中，這條小船在凡人的眼中就是一彎新月。變圓的新月好似一頂閃閃發光的王冠，這無疑是南那的冠冕。
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