Ao contrário do Egito, a Babilônia era uma região que não apresentava as regularidades observadas em torno do Rio Nilo.
Os habitantes da Antiga Mesopotâmia, região entre os rios Tigre e Eufrates, eram obrigados a enfrentar variações climáticas, ventos cortantes, chuvas fortes e enchentes devastadoras, que escapavam a seu controle. Para os babilônios, essa fúria da natureza não podia ser superada por cultos religiosos.
A mentalidade que marca a civilização mesopotâmica reflete esse elemento de força e violência da natureza, que não propiciava a crença de que a devastação causada pelo tempo podia ser superada por um culto ritual como o de Osíris, no Egito. Ainda que houvessem indícios de ordem cósmica nos movimentos do Sol, da Lua e das estrelas, bem como no ciclo das estações, essa ordem não era encarada como seguramente estabelecida, devendo ser continuamente promovida pela integração de vontades ou poderes divinos conflitantes.
Os babilônios pensavam que havia nos eventos humanos uma contrapartida para cada fenômeno celeste. Por isso, os astrônomos-sacerdotes faziam observações detalhadas dos corpos celestes. Essas observações constituíam a astrologia judicial e, suas predições diziam respeito à corte real e ao Estado e não aos indivíduos comuns.
A astrologia horoscópica se desenvolveu mais tarde, por volta de 400 a.C. De acordo com ela, as posições dos astros no momento em que uma pessoa nasce influencia muitas características e acontecimentos na vida do indivíduo.
Tanto a astrologia judicial como a horoscópica baseavam-se na visão da existência fundamentalmente determinística. Pessoas que acreditavam que a história e o destino dos homens eram controlados pelos astros não eram propensas a alimentar a ideia de progresso histórico. Ao contrário, tendiam antes a adotar uma visão cíclica do tempo, de acordo com a periodicidade dos movimentos do Sol, da Lua e dos planetas.
A Lua era a base do calendário babilônico. Eles dividiram o ano em 12 ou 13 meses, de 30 dias, dividiram o dia em 12 horas. Nossa divisão em 60 partes das unidades de tempo e de ângulo é herança dos babilônios.
O mês tinha início quando a Lua nova se tornava visível e o dia tinha início após o pôr-do-sol. Os babilônios foram os primeiros a associar períodos de sete dias com as fases da Lua.
Eram capazes de prever eclipses lunares e a possibilidade de eclipses solares. Essas previsões eram baseadas em cálculos aritméticos de tabelas construídas a partir de observações registradas.
Inventaram o zodíaco, um cinturão à volta do céu em que se situavam o Sol, a Lua e os planetas. Dividiram o céu em doze signos zodiacais, de 30 dias cada.
A divisão do céu foi estendida à divisão do círculo, levando assim ao costume que hoje temos de dividir o ângulo completo (bidimensional) em torno de um ponto em 360 graus.