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目前，我们对苏美尔人在数学领域取得的成果知之甚少，仅能从现存的泥板推知。毫无疑问，他们业已掌握算术的四类基本运算，即加、减、乘和除，这也是苏美尔社会发展的复杂程度所要求的。从最早的记数证物可知，与更早期的二元制计数法、五元制计数法，甚至十元制计数法相比，苏美尔人的数字体系更加复杂，它采用以六十和十为基础的六十进位制。现在出土的许多泥板似乎都是当时的抄写员练习刻印时的作业。通过研究这些泥板，我们得到一个信息，即苏美尔人已能够成熟处理非常大以及非常小的数字，而且他们既懂得使用整数，也能用分数进行运算。刻写数字“1”时，抄写员会将圆柱形刻字笔以一定角度按压进黏土中，如此便留下一个半圆状印记，就像一个躺倒在地的大写字母“D”（如图13所示）。重复刻写数字“1”的符号可得更大的数字，苏美尔人将用于表征一个数值的一组数字符号归置于一个矩形中，以便与其他文字区分。数值达到“10”时，刻字笔改以垂直角度压印，从而得到一个小圆圈（
）。不过，苏美尔人的数字体系并非以10为基础，而是以60为基础，1到59用表示“1”的（
）与表示“10”的（
）组合表示，60则用大的“D”形符号表示。进一步，600（也即60·10）由一个套着一个小圆的大“D”表示（
），3 600（也即60·60）由一个大圆圈（○）表示，而36 000（也即10·60·60）则由一个套着一个小圆的大圆（◎）表示。早期苏美尔人使用的数字符号详见图13。
图13 早期苏美尔人和古巴比伦人使用的数字。古巴比伦人采用了苏美尔人的楔形文字，因此，后期苏美尔人所用的数字与古巴比伦人的相差无几
现今我们所用数系的运转取决于每个数码（digit）在一个数字（number）中的位置，37之所以有别于73，就是因为3和7这两个数码所占的位置不同。因此，现在的数系是一种位值制记数体系（positional number system）。早期的苏美尔记数体系则不然，因为抄写员只是简单地按需增加表示各数值的符号，以得到预期总值。在这样的体系中，符号本身不具备位值（place value）。在楔形文字出现后，用于书写的刻字笔尾端被制成特定形状，人们可以用它在黏土上压印出带有一条“小尾巴”的特殊三角形。
到公元前2400年前后，苏美尔人已发明出各类计量单位用于测量不同事物，比如沙斯（shars）用于丈量土地范围、古尔（gur）用于标示重量、卡（ka）用于测量液体。最令人瞩目的是，他们已能自如使用二分之一、三分之一、六分之五这类分数，这是目前所知的认为分数也属于数字的最古老证据。苏美尔数系最突出的特点是：它以60为基础，且以10为过渡步骤，同时，分数开始出现。这使得苏美尔人不仅能写出大数字，也能写出小数字。
对于苏美尔分数的重要性，我们如何强调都不为过，因为自人类使用指定名称记数伊始，唯一可用的数字就只有自然数，苏美尔人则引入了一类全新的数字。第一批被赋予指定名称的数字可回溯至快速语音系统高速发展的年代（大约10万年前），也即是说，人们走过这段从自然数到分数的旅程竟用了漫漫10万年！不过，分数概念的诞生与成熟是一个漫长的过程，事实上，在后文我们就将看到，古埃及人和古希腊人并不能像苏美尔人那样敞开胸怀、全情拥抱分数的思想。