В 7 тыс. земледельческо-скотоводческие племена гор Загроса начинают расселяться на окраинах Месопотамской низменности. Первыми появляются поселения пастушеских племен (например, Али-Кош в предгорьях Загроса в юго-западном Иране). В долинах притоков Тигра, а затем в Верхней Месопотамии по Евфрату в 6 тыс. появляется рседлая культура земледельуев и скотоводов Хассуны (Телль ас-Савван и Ярым-Тепе). Здесь стали применяться ранние формы искусственного орошения. Основу хозяйства составляли развитое скотоводство и земледелие. Поля обрабатывались деревянными мотыгами с массивными каменными наконечниками, а урожай снимали с помощью серпов, у которых мелкие кремневые вкладыши образовывали зубчатый край. Медные изделия не получили еще широкого распространения. В погребениях найдены сосуды из желтовато-кремового слоистого алебастра и каменные женские статуэтки, глаза которых инкрустированы битумом и белой раковиной, на голове – высокий убор. Керамические изделия – плоскодонные сосуды типа шаровидной амфоры с короткой прямой шейкой или широкие амфоры. Они плохо обожжены и имеют бледно-розовую окраску, многие покрыты процарапанным узором «насечкой». Подобную керамику сменяют сосуды т. н. стандартной хассунекой керамики, покрытые ангобом (декоративным керамическим стекловидным покрытием) или лощеные, с простыми прямолинейными узорами.
Высшим этапом культуры Хассуны явилась ступень Самарры. Керамика из Самарры украшена «плетеным» орнаментом. Посуда разнообразна по форме, особенно много тарелок. Узор значительно более сложный, чем в Хассуне: по концентрическим кругам изображены птицы, козлы, женщины с развевающимися волосами. Племена Самаррской группы продвигаются на юг по Тигру и Евфрату в Южное Двуречье (Абу-Шахрайн).
В Северной Месопотамии, на севере Сирии и Армянском нагорье в 5 тыс. появляется халафская культура, в которой значительного развития достигают гончарное дело и металлургия. Полихромная керамика сменяет более древнюю монохромную, встречаются сосуды в форме животных, фигурки животных и женщин. Подобная по уровню развития культура формируется в Хузестане, на территории будущего Элама. Пастухи и земледельцы засвидетельствованы здесь уже с 7 тыс. (Али-Кош). Во второй половине 7 тыс. у них появляются бусы из кованой меди, в первой половине 6 тыс. – глиняная посуда, украшенная расписными узорами.
На основе культур Абу-Шахрайна и Хаджи-Мухаммеда (первая половина – середина 5 тыс. до н. э.) в Нижней Месопотамии в последней трети 5 тыс. складывается убайдская культура. Центрами ее поселений были монументальные храмы на платформах. Храм Эреду (Абу-Шахрайн) VI имел размеры 26,5 на 16 м. Жители занимались рыболовством и охотой, сеяли эммер (полбу), ячмень, лен, сезам (кунжут), сажали финиковую пальму, разводили овец, коз, свиней, ослов и крупный рогатый скот. Развивалось и ремесло. Превосходна убайдская керамика. В конце периода появляется ранняя форма гончарного круга – круг с медленным вращением.