Халдеи поклонялись верховному богу, который назывался Элом (у ассирийцев – Ассур) и в его честь дали столице название Бабель (врата Эла). Вторым богом был Ану, третьим – Бел (господин). Бог луны звался Син, бог солнца – Самас; кроме того, у них было пять планетных богов: Адар – бог самой отдаленной планеты Сатурн, Небо – бог Меркурия, Нергал – бог Марса, Меридах – бог Юпитера, и наконец женское божество Билит – богиня Венеры; в надписях она называется царицей богов, матерью богов, владычицею отпрысков (богиней плодородия). Противоположным ей началом была богиня войны, разрушения и смерти – Исрар, которая в надписях называется царицей Вавилона. Таким образом, религия халдеев, в сущности, была поклонением небесным светилам. Люди наблюдали, как, в зависимости от положения солнца или другой небесной звезды, происходят важные перемены в природе, будь то пробуждение растительности или ее увяданье, наводнение или засуха, или другое какое-либо явление. Учение о небесных телах развивалось преимущественно жрецами, составлявшими замкнутую касту и звавшихся магами (греки звали их халдеями). Со временем это учение превратилось в грубое суеверие, состоявшее в гадании по звездам (астрология). Сатурн считался зловещим светилом, Марс – тоже, и его красный огненный блеск был предвестником сильного, иссушающего землю зноя. Юпитер и Венера предвещали счастье, а Меркурий, Луна и Солнце занимали середину между зловещими и счастливыми светилами. По положению звезд жрецы, по их утверждениям, узнавали волю богов, могли определить время, благоприятное для начала какого-либо дела; по расположению же небесных светил в час рождения человека они предсказывали будущую его участь, т. е. составляли гороскоп.
У халдеев, как и у египтян, только жрецы, которые владели ключом к таинственному, похожему на иероглифы, клинообразному письму, имели право заниматься науками и искусством. Клинопись была весьма распространена в Вавилоне и Ассирии, о чем свидетельствуют многочисленные надписи на памятниках, в особенности – сообщения царей о военных деяньях. Но египтяне вырезали иероглифы на каменных досках, халдеи же, в стране которых не было плитняка, употребляли для письма кирпичи в сыром и обожженном виде. Клинопись состоит из разнообразного сочетания одинаковых знаков – стреловидных, горизонтальных, вертикальных и загнутых крючками. Подобно иероглифам, она представляет собой смесь знаков, изображающих понятия (идеограммы) и звуки (фонетические знаки), и допускает очень много сокращений. Впервые прочесть клинопись удалось в 1802 г. ученому Гротезенду, которому проложили дорогу Нибур (1765), Тихсен (1798) и Мюнкер (1800).