科学史
紀元前3000年ころから古代エジプトやメソポタミアで文明がおこる。メソポタミアのシュメール人は紀元前3100年には文字を発明し、神殿を中心とした国家を形成した。そして労働力・財力を集積して管理するため、またピラミッドやジッグラトといった巨大建築物を建設するために、正確な測量技術および数学の発展が起こる。神事・農業を行うために暦の作成が始まり天文学が発達する。同じころインダス文明、黄河文明、長江文明などが発達する。さらに医療の発達もこのころから見られ、メソポタミアでは紀元前3000年、エジプトでは紀元前2000年に内科、外科、皮膚科などに分類されて症例に関する記録が文献に残されるようになった。ただしこのころの医療は神事や呪術と深くつながったものであり、占星術や儀式の要素が大きかった。
土壌地理学
人類は農耕の経験を通じて、土の作物栽培に適する・適さないや耕作しやすい・しにくいなど、土に対する知識を身につけてきた。
定住農耕社会において、紀元前6000年の北部メソポタミア（今のイラク）が人類最古と言われており、その後やや遅れてエジプトのナイル河畔でも発展した。これらは、旧石器時代末に獲物を狩りすぎたことによる生存危機にさらされた人類が数千年試行錯誤を続けた結果である。
メソポタミアにおいて紀元前3000年に楔形文字が登場したことで、神話や経典が文字として残されるようになった。聖書には当時、輪作体系（牧草地として数年間は地力を維持し、その後数年間作物を栽培したらまた牧草地に戻す）がとられていたことが記載されている。1世紀ころには、古代ローマの学者コルメラ（）によって、外観による土壌分類が行われた。