另一方面，由于苏美尔和巴比伦文化的深厚影响，亚述人也信仰巴比伦的神灵。比如，沙玛什和尼普尔的战神尼努*尔塔是亚述人的重要神氏（类似于后来的姓氏，是姓氏的雏形）。公元前1千纪，波尔西帕的智慧之神纳布在亚述人和巴比伦的宗教生活中占据同样重要的位置。
无论是苏美尔人，巴比伦人还是亚述人，都相信世间充满了善神天使或恶鬼。带翅膀、人面的巨大石雕公牛和狮子作为天使的形象镇守在亚述宫廷的大门两侧。
恶鬼有两类：第一类叫做乌图库（Utukku），其中最重要的是幽灵（etimmu）和瘟疫（mantaru）。这类恶鬼无所不在，专干坏事：家庭争吵不休、兄弟反目为仇、动物染疾病而死都与它们有关；另一类鬼怪是身世凄凉、理想幻灭者或暴死者的冤魂，数目庞大。它们生前不满，因此死后继续作恶，折磨生者。在人们的观念中，恶鬼是神的惩罚：当一个人背弃了神，神也会抛弃他，将他葬送于恶鬼之手。
宗教仪式作为人们宗教观念的表现形式，在两河流域人们日常生活中占据了重要的地位，人们的节日和宗教仪式联系在一起。神庙是进行宗教活动的主要场所。早在公元前4千纪，两河流域就存在一些小型的神庙供祭祀之用。在苏美尔诸城邦的众多寺庙里，以乌鲁克的神庙最为典型，这座用类似马赛克的材料装饰表面的神庙占地80米×55米，可举行许多人参加的大型宗教活动。此后的寺院规模稍有节制，祭祀活动也随之而简朴。苏美尔人的宗教活动主要包括：供奉牺牲，宗教圣餐等等。在仪式上，祭司常常赤身裸体，可能是向神表明自己的清白。在苏美尔时期比较常见的宗教仪式是向神敬献石像和战利品，贵族男人和妇女把代表自身的呈礼拜状的石雕小像放在神殿的墙边，表示自己为获得神恩正在日夜祈祷。
苏美尔人有许多宗教节日。节日期间贵族不享有特权，奴隶在节日期间不会受到责罚，人人纵情欢乐。一些城市举行比较独特的圣婚节：国王和女神结婚或公主祭司与男神像约会，以祝福人类和动物的生产繁殖、城邦富饶。
巴比伦的宗教仪式在全国最大的神庙马尔都克神庙举行。神庙的旁边高耸的巴比伦塔庙呈方形，共七层。巴比伦尼亚最重要的节日是新年节。这个节日从1月的第一天开始，持续11天，举行各种宗教仪式。居丧的仪式是为了纪念马尔都克被困在阴间的苦难，祭司祈祷，歌队高唱赞美诗，吟颂创世史诗。净庙仪式中，祭司们清洗打扫马尔都克的主庙埃萨吉勒（Esargil）并焚香。人民砍下公羊的头，用羊血涂抹寺庙的墙壁，然后将羊投入河中。这只替罪羊就带走了上一年人们的罪过。责打国王的仪式表达了闪米特人“王权神授”的宗教意义：首先国王必须将象征王权的权杖和剑等交还给祭司，祭司打国王一个耳光之后，权杖等物才交还给国王。这种看似污辱性仪式象征诸神的仆人——国王代民赎罪。全国欢宴当然是最后的仪式。
阿淑尔城神庙建筑群的布局是以阿淑尔神庙和高大宏伟的塔庙为中心，月神辛和太阳神沙玛什的神庙分立两侧，附近有祭祀天神安和风雨神阿塔德的小塔庙，表现出了亚述地区和巴比伦尼亚地区宗教信仰的不同。关于亚述宗教仪式的文字记载不多。亚述祭祀中的供品一般采用羊羔，乳猪一类的幼畜。与巴比伦尼亚不同处是亚述的祭礼中有使用儿童作为祭品的现象，即由父母在神的面前将孩子烧死，以请求地府的神放弃家中病人，使他们康复。亚述的一种较为独特的国家宗教仪式是“替罪王”仪式。如果国王犯有某种应施以惩罚的错误，就将一尊王袍加身的石像放在王座上，代王来接受惩罚。当占卜中频频出现险兆、凶兆时，某个高级大臣就会被挑选出成为“代王”。这“代王”被认为可以代替真王接受神罚。“代王”并无实权，统治国家的仍是幕后的国王。当国王的惩罚期结束时，“代王”被废除，真正的王重新归位。新亚述时期的阿淑尔哈东由于体弱多病，曾经三次使用“代王”，自己隐姓为“农夫”。三个代王中，一个及时地死去，另两个可能由于想成为真正的王而被杀，都享受了国葬待遇。
两河流域人们非常重视死后的生活，葬礼是非常重要的宗教仪式。国王与贵族葬礼很盛大，草率的葬礼被认为会给国家带来不幸。普通人的埋葬很平常，在简单的石墓表面开了一椭圆狭长的小口，尸体由此处塞入后封上口。
古代两河流域人对自己的地区没有一个统一的名字，南部地区幼发拉底河岸上的城邦巴比里姆（Bab-ilim）曾统一了南部，建立了“巴比鲁姆国”。北方底格里斯河岸上的城邦阿淑尔（Ashur）统一了北方，建立了“阿淑尔国”。从公元前5世纪的希罗多德起，古典文明的希腊、罗马作家和《旧约圣经》把巴比里姆城读写为“巴比伦”（Babylon），把巴比伦国或两河南部地区称为“巴比伦尼亚”。古希腊作家似乎不知道阿淑尔城，但他们知道两河流域北部是“阿淑尔国”的地域，把为这一地区读写成“Assyrja”。我国翻译界前辈简译其为“亚述”。巴比伦尼亚和亚述的分界在两河之间最窄处，现巴格达地区稍北一点。即以伊拉克首都巴格达的纬度为界分为南北两个地区，北部地区称为西里西亚，即亚述国的传统控制地区；南部地区称为巴比伦尼亚，即巴比伦国的传统控制地区。