Kivikausi
Kivikausi jaotellaan Euraasiassa kolmeen ajallisesti toisiaan seuraavaan aikakauteen: paleoliittiseen, mesoliittiseen ja neoliittiseen kauteen . Kausien ajalliset siirtymäkohdat vaihtelevat alueittain. Yleisesti paleoliittinen kausi käsittää ajan ennen jääkauden loppua noin 12 000 vuotta sitten. Mesoliittinen kausi on jääkauden jälkeisen kivikauden alkuvaihe, jolloin elettiin vielä metsästäjä-keräilijä-kulttuurissa. Neoliittinen kausi alkaa maanviljelyn omaksumisesta jatkuen pronssikauteen. Pohjois-Euroopassa myös metsästäjä-keräilijä-kulttuuri voidaan lukea neoliittiseksi tai "subneoliittiseksi", jos se on ottanut käyttöönsä keramiikan.
Uruk-kausi
Noin 3500–3400 eaa. alkoi myöhäinen Uruk-kausi, jota vastaavat Urukin kerrostumat IV–VI. Toisen laskutavan mukaan myöhäinen Uruk-kausi alkoi jo kerrostumasta VIII, mutta suurin edistys tapahtui kerrostumissa V ja IV. Pronssi keksittiin kauden alussa, ja niinpä tämä kausi on sama kuin varhaispronssikausi I. Uruk oli ajan suurin keskus Kaksoisvirtainmassa. Tässä vaiheessa Sumerin kulttuurin peruspiirteet olivat jo muotoutuneet.