De mest imponerende og berømte av de sumeriske bygningene var deres pyramidelignende plattformstruktur, ziguratene, som virket som templer. Det har vært spekulert om disse strukturene var grunnlaget for Babels tårn som er beskrevet i Bibelens (kapittel 11). Zigguratenes design varierer fra enkle grunnmurer som det var plassert et tempel på, til matematisk kompliserte konstruksjoner som strakte seg flere etasjer med terrasser og som hadde et tempel plassert på toppen. Sumeriske sylindersegler har også avbildet hus bygget fra halmstrå ikke ulikt de som ble bygget av treskarabere i sørlige Irak fram til så nylig som 400 e.Kr. Sumererne utviklet også buehvelving, noe som gjorde det mulig for dem å utvikle en sterkere takform kalt for kuppel. De bygde dette ved å konstruere flere buer. Sumeriske templer og palasser gjorde bruk av mer avanserte materialer og teknikker som avstivninger, innskåringer, halvsøyler og leirnagler.