Pendant ces quelques siècles connus par les fouilles archéologiques, des inscriptions contemporaines et surtout des textes ultérieurs et les listes royales sumériennes, diverses cités du Sumer, dont les principales demeurent Ur, Kish, Mari, Uruk, dominent à tour de rôle, gouvernées par une ou plusieurs dynasties successives dont le souvenir a été conservé.
Cependant, ces diverses dynasties ne se succèdent pas systématiquement dans le temps et comme elles régnent parallèlement sur des cités différentes, l'établissement d'une chronologie pour cette période se heurte aux plus grandes difficultés.
C'est donc sur des données archéologiques qu'on a pu s'appuyer pour diviser le dynastique archaïque en trois grandes phases.
Il est impossible de caractériser brièvement chacune de ces périodes, mais on peut citer quelques éléments typiques.
Au Dynastique archaïque (E.D., abréviation de Early Dynastie) I, le métal est encore rare ; on trouve une poterie rouge et des cylindres aux dessins en "brocart" qui perpétuent la tradition de Djemdet Nasr ; E.D. II : déclin de la poterie rouge, apparition d'un sillon caractéristique sur l'épaule de la poterie, apparition sur les cylindres de scènes de combats entre hommes et animaux ; dans la sculpture sur pierre, la représentation d'hommes et de divinités devient commune ; le développement de la métallurgie est marqué par la mise au point de la technique de la cire perdue (v. bronze) ; E.D. III : disparition de la poterie rouge, apparition de quelques nouveaux types de vases, en particulier, des jarres hautes sans anses à incisions et décors plastiques représentant souvent une déesse; le lapis-lazuli, rare à PE.D. II, devient abondant, témoignant du développement du commerce avec l'Asie centrale ; pareillement, des vases de pierre décorés de cette période, retrouvés dans la vallée de l'Indus, témoignent de relations commerciales avec ces régions ; la statuaire tend vers un plus grand réalisme ; enfin l'orfèvrerie et le travail des métaux atteignent à la perfection : c'est de cette époque que datent les tombes royales d'Ur avec tous leurs trésors.
Il semble, par ailleurs, que le passage de E.D. I à II soit marqué par un débordement des deux fleuves, un niveau diluvial se situant à la fin de la dynastie de Shuruppak dans ce site, ce qui correspond à la tradition du déluge suméro-babylonien, modèle de celui décrit dans le livre biblique de la Genèse.
Les assyriologues allemands retiennent parfois use terminologie différente à la suite des propositions de Moortgat et d'Eva Strommenger.
Le début de E.D. II est appelé période de Mesilim (du nom d'un roi de Kish) ou encore "style, abstrait archaïque" (Strommenger) ; la période suivante (E.D. II final et III a) est la période de Farah pour Strommenger ; E.D. III b correspond au style de Meskalamdug (nom d'un roi d'Ur) de Moortgat.

La majorité des archéologues s'accordent pour retenir la chronologie dégagée par Edith Porada :

• E.D. I, ~ 2900/- 2750
• E.D. II, ~ 2750/- 2600
• E.D. III a, ~ 2600/- 2500
• E.D. III b, ~ 2500/- 2371 (date du début du règne de Sargon d'Akkad).

En se fondant sur des analyses du C14 recalibrées par la dendrochronologie, mais en sélectionnant les dates qui convenaient le mieux à sa thèse -méthode devenue aussi banale que peu scientifique chez les archéologues défenseurs de ce nouveau système - James Mellaart a rehaussé les dates du Dynastique ancien qu'il situe ainsi entre
3100 et ~ 2445 (qui serait la nouvelle date pour le début du règne de Sargon).
Parallèlement, il avait relevé toutes les dates retenues pour le Bronze ancien palestinien et égyptien.
Divers archéologues ont apporté des démentis convaincants à cette thèse difficilement défendable.