美索不达米亚人并没有为我们留下像埃及金字塔那样堪称世界奇迹的建筑遗产，与他们的城市建筑受到区域建筑材料的限制有很大的关系。美索不达米亚的南部是一片两河的冲积平原，严重缺乏建筑用的石料和木材，在这片土壤里，“根本就连一块鹅卵石都找不到”[3]。只有北部的亚述地区还能采挖到少量石料，这些少量石料还不够用于建筑亚述宏伟的宫殿和神庙等重大工程。
一、建筑材料
虽然美索不达米亚南部没有建筑使用的石料和木材，却拥有适于生产砖块的理想材料——黏土。因此，美索不达米亚城市的主要建筑材料是天然的黏土、芦苇和灌木。其结果自然使建筑物的规模和装饰受到限制，且容易毁坏。
（一）黏土砖
在苏美尔时期，人们将黏土在四边有框的模子中模压成型，并在太阳下晒干，称“日晒砖”（agurru），用于砌筑房屋台基和墙心，并在表面贴上具有防水性能的陶砖，以防墙体受潮侵蚀。在北部亚述地区，气候湿润，砖往往是烧干的。石灰石以及更贵重的石料只用于神庙和王宫的装饰，而所有的私人住宅主要是使用黏土。
在古代美索不达米亚几千年的历史进程中，作为主要建筑材料的黏土砖也经历了一段不断变化的发展史。最早黏土砖的形状是长且薄的，从公元前第四千纪至公元前第三千纪，它们便成了比较规则的矩形，一般来说长度是宽度的两倍。砖的铺码方式因砖的形状不同而有所区别。直到原始文字时期结束时，人们通常是将小的长方形砖平行放置，砌成一行行水平向的砖墙。后来，这种建筑方法完全消失，代之而起的是一种新的建筑方法：砖块有所增长，并呈“平凸状”，凸起的砖面上常常有一个手指或拇指的印记；这种砖的规格为20厘米×30厘米；它们像书架上的书一样，一边朝下放置并且每一行都朝与上一行相反的方向倾斜，从而形成人字形排列。这样形状的砖多用于铺路。后来，类似于正方形的砖被大量使用。这种砖宽31厘米，长34厘米，厚8～10厘米。亚述地区的建筑砖略大些，宽37厘米，长38厘米，厚10～15厘米。人们常用沥青（kupru）作为黏结材料，后来石膏被用来做灰泥（ga??u）。
（二）芦苇
芦苇和黏土一样，是底格里斯河和幼发拉底河对美索不达米亚人民最大的奉献之一。在较早的历史发展阶段，芦苇成为美索不达米亚人主要的建筑材料，他们用芦苇建造自己的家园，芦苇屋成为民居的主要形式。随着黏土砖的发明、普及和广泛使用，芦苇作为房屋建筑材料便退居到了次要地位，因为黏土砖房的诸多优点使其更受欢迎。
（三）沥青
沥青作为一种建筑和建造材料，在世界古代文明中，几乎为美索不达米亚人所独有。沥青是古代柏油的别称。它是一种类似石油一样的东西，在古代近东尤其是在两河流域属于天然的物质。在底格里斯河和幼发拉底河的两岸都拥有沥青沉积，古代美索不达米亚人在这些沉积物里发现了一种强大的黏胶剂所带来的巨大财富。这种黏胶剂与黏土砖结合起来，比一般的胶性能好，黏性更大，而且防水性能突出。因此，沥青也被用来当作防水涂料，比如，它就是美索不达米亚人造船业不可或缺的材料。
二、建造技术
在人类的早期文明中，建造技术都没有什么特别之处，最值得一提的就是拱形结构的发明和使用。
拱形结构是苏美尔人的一种发明，是美索不达米亚文明在建筑领域对人类的较大贡献。早在公元前第四千纪的时候，苏美尔人为解决建造房屋的门和通道问题，发明了拱形结构。拱形门解决了水平门框承受力差，容易被压垮的问题，使建筑的坚固性得到了大大的提升。“其秘密在于释放并转移重量，将重量向下传递到地底下，而不是完全只靠自身的承载。通过建造一个接一个这样的拱形结构相互支撑，工程师们就能建造出能作隧道用的拱顶结构。除形成通道，拱形结构还有效支撑上层结构力量：因为具有开放性，这种结构所需要的砖或石块比建造一堵同样规模，并支撑近似重量的墙要少得多。”[4]
最早的拱形结构可能出现在芦苇屋的建造过程中，因为芦苇捆容易折弯而形成曲线轮廓。随后，美索不达米亚的工程师们还运用拱形结构建造桥梁和高架渠，他们无可争议地成为后来擅长此道的古希腊人和罗马人的先驱。
三、一般特征
为避免潮湿、水患和瘟疫，房屋大多建在高大的土台之上。早王朝时期的建筑一般是平顶的小屋，由芦苇、灌木和泥建成。门固定在有凹坑的石枢上。而窗户一般较小，开在墙壁的高处，并用穿孔的泥格栅保护。有的房屋没有窗户，只是临街有一个狭窄的门。由于缺少合适的木材，所以支撑室顶的柱子很少见，但在主要建筑中，可以发现由扇形砖砌成的圆柱。在欧贝德的考古发掘证实了这一点。在这里，如同在乌尔、乌鲁克一样，最早的芦苇小屋是长方形的，但在北部尼尼微附近发现的圆形小屋，直径达六七米。亚述的建筑开始用石头建造和装饰。
美索不达米亚的建筑物的外墙呈斜面，使它特具庄严坚固的气派。内部通道很狭窄，因为当时还没有解决支架屋顶的困难。公元前2000年后，大石柱才出现。
苏美尔的重要建筑物都呈塔形，塔形建筑是多层的，每一层都比下面一层窄小些，四周是阳台，并有梯级。软砖的表面盖着瓦和经过烤烧的较硬的砖。
美索不达米亚在建筑方法上发展出了一种独特的结构，对于后世建筑艺术的发展影响很大，此即拱以及由拱化生的半圆屋顶和圆屋顶的结构系统，随后美索不达米亚人又创造了可用来保护与装饰墙面的面砖与彩色琉璃砖。这些使材料结构、构造与建筑造型艺术有机结合的成就，影响着小亚细亚、欧洲与北非的建筑。
