Agama Sumeria adalah agama yang dipraktekkan dan dianut oleh masyarakat Sumeria, peradaban terpelajar pertama Mesopotamia kuno. Bangsa Sumeria menganggap dewa mereka bertanggung jawab atas semua hal yang berkaitan dengan tatanan alam dan sosial.
Sebelum dimulainya kerajaan di Sumeria, negara-kota itu secara efektif diperintah oleh para imam teokratis dan pejabat agama. Belakangan, peran ini digantikan oleh raja-raja, tetapi para pendeta terus memberikan pengaruh besar pada masyarakat Sumeria. Pada masa awal, kuil Sumeria berbentuk sederhana, dengan struktur satu ruangan, terkadang dibangun di atas platform yang ditinggikan. Menjelang akhir peradaban Sumeria, kuil-kuil ini berkembang menjadi ziggurats - struktur piramidal yang tinggi dengan tempat suci di puncaknya.
Agama Sumeria sangat mempengaruhi kepercayaan agama masyarakat Mesopotamia kemudian; unsur-unsurnya dipertahankan dalam mitologi dan agama Hurrians, Akkadians, Babylonia, Assyria, dan kelompok budaya Timur Tengah lainnya. Para ahli mitologi komparatif telah memperhatikan banyak kesamaan antara cerita orang Sumeria kuno dan yang dicatat di bagian awal Alkitab Ibrani.
Banyak cerita dalam agama Sumeria tampak homolog dengan cerita dalam agama Timur Tengah lainnya. Misalnya, gagasan alkitabiah tentang penciptaan manusia dan air bah Nuh, terkait erat dengan dongeng Sumeria. Para dewa dan dewi dari Sumeria memiliki representasi serupa dalam agama Akkad, Kanaan, dan lainnya. Demikian pula, sejumlah cerita yang berhubungan dengan dewa memiliki persamaan dalam bahasa Yunani; misalnya, keturunan Inanna ke dunia bawah secara mengesankan terkait dengan mitos Persefone.