Sumeri v túžbe odhaliť tajomstvo človeka, sveta a rôznych javov nadobudli presvedčenie, že za všetkým sa skrýva množstvo rôznych bytostí, ktoré sú ich príčinou, hýbateľmi a udržiavateľmi. Predstavovali si ich ako nadradených a dokonalých ľudí. Takto dospeli k predstave akoby zdvojeného vesmíru nadprirodzených bytostí, ktoré riadia viditeľný svet. Ich mená vysvetľovali ich úlohy. An boli nebesia a boh nebies, Utu bol Slnko a slnečný boh, Nanna zase Mesiac a mesačný boh, Enlil bol pán vzduchu, Enki boh sladkých vôd, Ashan boh obilia atď. V sumerčine sa boh nazýva dingir. Na hlinených tabuľkách Sumeri použili znak hviezdy na vyjadrenie toho, že ide o boha. Tento znak sa nevyslovoval, ale upozorňoval, že ide o nadprirodzenú bytosť. Poukazoval na to, že ide o bytosť, ktorá je ako hviezdy hore, vznešená a nadradená nad všetkým. Sumeri titulovali božské bytosti slovom pán (en) alebo kráľ (lugal), napríklad Lugalaabba - kráľ mora či Enamaš - pán dobytka.
Často jeden a ten istý boh mohol mať desiatky iných mien, ktoré hovorili o jeho výsadách a zvláštnostiach. Napríklad boh Enlil mal tiež meno Kurgal - veľká hora, aby sa tak vyjadrila jeho vznešenosť. Sumerskí bohovia dostávali aj prívlastky ako mocní (dannu), všemocní (dandannu), slávni (šúpú), dokonalí (gitmalu) atď. Najstarší zoznam bohov pochádza z obdobia okolo roku 2600 pred Kr., našiel sa v meste Shuruppak a nachádza sa na ňom približne päťsto bohov. Bohovia v sumerskom panteóne boli zorganizovaní a hierarchicky usporiadaní. V zoznamoch sú na prvých miestach uvedení najdôležitejší bohovia na čele s bohom An, ktorý je zakladateľ a predstaviteľ vládnucej dynastie. Ďalším v poradí je Enlil, jeho syn, ktorý je vládcom bohov a celého sveta. Po ňom sa uvádza meno bohyne matky Inanny, ktorá ako matka nebies s jej ženskými a materskými prvkami bola pani a matka bohov. Za ňou nasleduje Enki, ktorého Sumeri pokladali za stvoriteľa človeka.
Zo zoznamov sa dozvedáme aj genealógiu bohov, napríklad kto boli ich rodičia a predkovia, manželky, deti, sluhovia a úradníci. Všetko bolo vytvorené podľa štruktúry organizácie štátu a kráľovského domu. Svet bohov bol nadprirodzeným obrazom politickej moci a vytváral mocenskú pyramídu mestských štátov, na ktorých čele stál panovník so svojou rodinou, služobníctvom a úradníkmi. Sumeri nevytvorili jednotný štát, ale sformovali niekoľko samostatných politických subjektov v podobe mestských štátov (Nippur, Uruk, Ur, Lagaš a i.), ktorých obyvatelia si osobitne ctili jedno vybrané božstvo (ochrancu mesta) a vytvárali si vlastné náboženské tradície. Na území Mezopotámie vzniklo asi 15 sumerských mestských štátov. Medzi najvýznamnejšie mesto patril Kiš, o čom svedčí aj to, že panovník mal titul „kráľ Kiša", ktorý si neskoršie privlastnili aj vládcovia ostatných miest.
Ďalším významným štátom bol Uruk, ktorý je spätý s legendárnym vladárom Gilgamešom. Sumerský kráľovský zoznam uvádza tiež mesto Eridu: „Keď kráľovstvo zostúpilo z nebies, bolo kráľovstvo v Eridu," čo svedčí o jeho dávnom význame a postavení medzi všetkými sumerskými mestami. Za najposvätnejšie sa však považovalo mesto Nippur, ktoré bolo sídlom trojice najvyšších bohov - Ana, Enlila a Enkiho. Niektoré božstvá nadobudli univerzálny charakter a stali sa populárnymi v celom Sumeri. Obzvlášť sa to dotýka Enlila, všeobecne považovaného za vládcu bohov. Rozšírenie kultu niektorého boha bolo výsledkom ekonomického a vojenského nárastu významu mestského štátu, v ktorom sa božstvo uctievalo. K univerzálnym bohom patrili predovšetkým spomínaní An, Enlil a Enki. Veľkých bohov Sumeri volali anunnaaki a pripisovali im moc určovať osud sveta. Ich zrodenie na začiatku sveta zapríčinil boh An a ich sídlom bolo mesto Nippur.
Ľudia mali o bohoch dosť realistickú predstavu a vo svojej podstate antropomorfnú. Zoomorfizmus sa v ich predstavách pravdepodobne neuplatnil, napriek tomu používali symboliku zvierat, ktorá sa objavuje pri zobrazení božstiev, čo dokazujú bohaté nálezy malieb, sôch, figúrok, reliéfov a rytín: napríklad býčie rohy na hlave boha, okrídlené telo, zvieracie telo. V predstavách Sumerov však mali bohovia skutočné telo, no krajšie a dokonalejšie ako ľudia. Veľmi často sú opísané ich telesné orgány ako hlava, oči, uši, ústa, ruky, nohy a i. K ich životu patrilo jedlo, obliekanie, prepychový život v palácoch, no rovnako ako ľudia mali aj svoje slabiny, napríklad Enki sa opil, Enlil sa správal násilnícky a pod. Podobné ľudským boli aj ich vzťahy, bohovia mali svoje rodiny, príbuzných, vzájomné spolunažívanie a navštevovanie a dokonca i spory. Bohovia neboli veční, pretože boli stvorení a majú svoj počiatok, avšak oproti ľuďom boli nesmrteľní. Na začiatku stála osamotená božská bytosť, ktorá sama od seba zrodila prvý božský pár a tento dal pôvod ďalším.
Táto prvotná božská bytosť mala zrejme vodný a morský pôvod. Pravdepodobne pohľad na nekonečné more, plné života a bohatstva, priviedol Sumerov k takejto predstave. Sumeri ju nazývali Nammu, matka, ktorá zrodila nebo a zem a prvých bohov. Bola matkou Enkiho. V sumerskej mytológii vystupujú taktiež hrdinovia a polobohovia. Príkladom sú Gilgameš, kráľ Uruku, Ziusudra, kráľ Shuruppaku, a Chuvava, strážca cédrového lesa a protivník Gilgameša. Okrem bohov Sumeri poznali aj ďalšie skutočnosti, ktoré ľudí prevyšovali. Hoci boli podriadené bohom, pripisovali im nadprirodzený charakter a nadprirodzenú silu. Išlo predovšetkým o mohutné hory, ktoré sa dvíhali k nebesiam a jej obyvateľom, či o vodné toky obdarené božskými stvoriteľskými výsadami. Sumeri sa k nim utiekali a nezriedka hľadali u nich pomoc. Osobitnú kategóriu predstavujú démoni, ktorí sa vnímali ako škodlivé a nebezpečné bytosti podriadené bohom, ale zato nadradené ľuďom. V predstavách Sumerov boli stvorení preto, aby ľuďom škodili a prinášali im choroby a pohromy.