Угрозу для плодородия месопотамских земель представляли сильные ветры из района пустынь, приносившие тучи песка. А ветры, дувшие с Персидского залива, гнавшие на берег большие волны и поднимавшие уровень воды в Тигре и Евфрате, могли привести к сильным наводнениям, недаром именно здесь, в Двуречье, родилась знаменитая легенда о всемирном потопе. Только на севере Месопотамии можно было рассчитывать на естественное орошение (дожди, таяние снегов), но и там устраивались колодцы, бассейны и проводились небольшие каналы, что гарантировало снабжение полей водой.
Летом над Месопотамией господствует тропический воздух, который приносят северо-западные ветры с восточной периферии Азорского максимума. В зимнее время Верхняя Месопотамия является одним из районов проникновения циклонов с Атлантического океана. В Южную Месопотамию циклоническая деятельность распространяется редко, и она почти весь год заполнена континентальным тропическим воздухом. В связи с этим в северной части Месопотамии зимой бывает хорошо выраженный, хотя и непродолжительный, дождливый период, а в остальное время года стоит сухая погода. По направлению к югу осадки выпадают все реже; четко выраженный дождливый период отсутствует; дожди выпадают редко, но тоже преимущественно в зимнее время. Для всей Месопотамии характерны значительные годовые и резкие суточные амплитуды температур – показатель большой континентальности климата. Лето очень жаркое со средней июльской температурой выше 30°С и максимумами до 45…55°С. Средняя температура наиболее прохладных месяцев изменяется с севера на юг примерно от 7 до 10°С, при этом зимой по всей Месопотамии бывают резкие снижения температуры, связанные с проникновением антициклонов с севера. На возвышенностях бывают морозы до -10 …-15°С, выпадает снег, который иногда довольно долго не тает. В южных районах температура не падает ниже -5°С, снег представляет большую редкость и никогда не лежит подолгу.
На территории Месопотамии в изобилии имелись глина и природный асфальт. В северной части страны встречались месторождения металлов (свинца, олова, железа), гористые районы давали много камня.
На большей части территории Месопотамии преобладают пустынные и полупустынные почвы и растительность. Деревья встречаются только на севере, в горном районе, да вдоль рек, где на аллювиальных почвах пойм имеются заросли из евфратского тополя (Populus euphratica), ив и тамарисков с примесью тростников и других представителей семейства злаковых. Много, особенно на заболоченном юге, разных видов камыша. На самом юге появляется финиковая пальма как в диком состоянии, так и в культуре. Финики – эта основа питания населения южных районов Месопотамии, а пальмовые рощи– характерная черта ландшафтов этих мест. Финиковая пальма всегда имела особое значение в жизни страны. Страбон говорит, что в древности знали 360 ее полезных свойств.