Археологический переход от периода Убайд к периоду Урук отмечен постепенным переходом от расписной керамики, производимой внутри страны на медленном круге, к большому разнообразию неокрашенной керамики, массово производимой специалистами на быстрых колесах. Период Урука является продолжением и переростком Убайда, основным видимым изменением которого является керамика.
Ко времени периода Урука, примерно 4100-2900 гг. до н.э., объем торговых товаров, перевозимых по каналам и рекам южной Месопотамии, способствовал возникновению многих крупных, стратифицированных городов с храмовыми центрами, с населением более 10 000 человек, где централизованные администрации нанимали специализированных работников. Совершенно очевидно, что именно в период Урука шумерские города начали использовать рабский труд, захваченный в горной местности, и в самых ранних текстах есть достаточно свидетельств того, что захваченные рабы были рабочими. Артефакты и даже колонии этой цивилизации Урук были найдены на обширной территории – от гор Тавр в Турции до Средиземного моря на западе и до западного Ирана.
Цивилизация периода Урук, экспортируемая шумерскими торговцами и колонистами, подобная той, что была найдена в Телль-Браке, оказала влияние на все окружающие народы, которые постепенно развили свои собственные сопоставимые, конкурирующие экономики и культуры. Города Шумера не могли поддерживать отдаленные колонии на большом расстоянии с помощью военной силы.
Шумерские города периода Урука, вероятно, были теократическими и, скорее всего, возглавлялись царем-жрецом (энси), которому помогал совет старейшин, включающий как мужчин, так и женщин. Вполне возможно, что более поздний шумерский пантеон был создан по образцу этой политической структуры. В период Урука было мало свидетельств организованной войны или профессиональных солдат, и в городах, как правило, не было стен. В этот период Урук стал самым урбанизированным городом в мире, впервые превысив 50 000 жителей.
Список древних шумерских царей включает ранние династии нескольких известных городов этого периода. Первый набор имен в списке – это имена царей, которые, как говорят, правили до того, как произошло крупное наводнение. Эти ранние имена могут быть вымышленными и включать некоторых легендарных и мифологических персонажей, таких как Алулим и Думизид.
Конец периода Урука совпал с колебанием Пиора, засушливым периодом около 3200-2900 гг. до н.э., который ознаменовал конец длительного периода более влажного и теплого климата, примерно с 9000 до 5000 лет назад, называемого климатическим оптимумом голоцена.
Династический период начинается около 2900 г. до н.э. и был связан с переходом от храмового учреждения, возглавляемого советом старейшин во главе со священником "Эн" (мужская фигура, когда это был храм богини, или женская фигура, когда ее возглавлял бог мужского пола) к более светскому Лугалу (Lu – мужчина, Gal – великий) и включает в себя такие легендарные патриархальные фигуры, как Думузид, Лугальбанда и Гильгамеш – который правил незадолго до открытия исторических записей около 2900 г. до н.э. , когда ныне расшифрованное слоговое письмо начало развиваться на основе ранних пиктограмм. Центр шумерской культуры оставался в южной Месопотамии, хотя правители вскоре начали экспансию в соседние области, а соседние семитские группы восприняли большую часть шумерской культуры как свою собственную.
Самый ранний династический царь в списке шумерских царей, имя которого известно из любого другого легендарного источника, – это Этана, 13-й царь первой династии Киша. Самым ранним царем, подтвержденным археологическими свидетельствами, является Энмебарагеси из Киша (ранняя династия I), чье имя упоминается в Эпосе о Гильгамеше, что наводит на мысль, что сам Гильгамеш, возможно, был историческим царем Урука. Как показывает Эпос о Гильгамеше, этот период был связан с усилением войн. Города обнесли стенами и увеличились в размерах по мере исчезновения незащищенных деревень на юге Месопотамии. И Энмеркару, и Гильгамешу приписывают строительство стен Урука.