美索不达米亚人对宗教的虔诚，与世界上其他古代民族并无区别。祭祀神灵是美索不达米亚人生活中一项非常重要的内容。
祭祀神灵的程序可以分为献祭和进贡。献祭是侍奉神灵的一个重要的祭祀活动，一般在神庙顶上特定的祭坛上进行。美索不达米亚的神庙都是梯形塔式建筑，最顶上一层往往是举行祭祀仪式的地方，因为美索不达米亚人认为，塔顶可以通天，只有在塔顶的最高处，才可以和神灵沟通。祭品常见的是被屠宰的羊羔。他们认为，羊羔是人的替代品，奉献羊的生命就是奉献人的生命。献祭的同时要进行奠酒和焚香。因为神喜欢树木的芳香，而且芳香的气味可以熏掉人们的罪孽。
美索不达米亚人认为，人们的一切都是仰仗神灵，要得到神灵的赐予，就必须虔诚地供奉他们以讨其欢心。进贡是表达忠心的重要一步。在美索不达米亚人的宗教观念里，神和普通人一样，需要吃穿住行，高兴了可能也要结婚生孩子。所以，人们日常生活的需要就是神的需要。进献的供品也是人们平时生活的必需品，主要是食物、饮料、牲畜和油等。供品的多少表示人们对神灵的态度，自然是多多益善。基本上每天都有进贡活动，重大节庆日更是隆重。阿卡德王朝时期的一则铭文向我们提供了进贡的有关资料：每天向太阳神沙玛什进贡的供品包括20头羊、4头牛、6古耳谷物、3古耳面粉，以及等量的椰枣、猪油、牛奶、蜂蜜等。如果是在重大节日，供品的数量更多。例如，在尼普尔的恩利尔神庙发现的一块写有供品单的泥版上，光牲畜就有3500多头！国王代表国家进贡的供品最丰盛。这其中除国家供品外，还包括国王的个人供品。下面是新巴比伦国王尼布甲尼撒在阿基图节给神进贡礼品时的自述：
“我带来金、银、贵重石料、多彩的服饰、山中和海里的宝藏、成熟的肥公羊、干净的牲畜、小羊羔、小山羊、清洁水里的鱼、天空中的鸟、家禽、公鸡、玛拉图鸟、鸽子、洋葱、麝香、丰饶的植物、黄金装饰物、黄金战利品、枣、来自第尔蒙的梨、白色的无花果、啤酒、蜂蜜、奶油、牛奶、精制油、专用于宗教仪式的油，所有这一切都是丰富的。”
进贡和献祭仪式都由祭司主持。高级祭司主持重大的祭祀活动，普通祭司负责日常的祭祀活动，在仪式中都要唱圣歌。
除了神庙里的进贡和献祭仪式，古代美索不达米亚人还通过宗教节日来祭祀鬼神。美索不达米亚各族的宗教节日繁多，一般是按农业生产的周期性季节来规定的。比如，有庆祝拴上犁头的仪式、解开犁头的仪式、收获仪式等。其中最重要的节日是在春季举行的新年盛大庆典。祭祀活动要持续好多天，意义在于敬奉神灵，祈求来年风调雨顺。节日期间犹如今天的狂欢节，几乎举国上下，全民参加通宵达旦的狂欢。最有意思的活动是有国王参加的“神圣婚礼”，国王扮演传说中的杜木兹神，一名女祭司扮演爱神伊什塔尔，两人在公众面前重演传说中杜木兹与伊什塔尔的婚礼，寓意丰产丰收，永垂福祉。
