据考古学家认为，吉尔伽美什，并非只是传说，而是实际存在的一个历史人物。
《吉尔伽美什史诗》围绕乌鲁克(Uruk)国王吉尔伽美什（Gilgamesh）和他的朋友恩奇都（Enkidu）的之间的友谊故事展开。大致可分为四个部分。在讲述故事前，史诗开篇赞颂了吉尔伽美什作为王者立下的功绩前无古人后无来者，深受百姓爱戴。
第一部分讲述了半人半神的吉尔伽美什是乌鲁克的君主，但暴虐无度。他凭借权势抢男霸女，强迫城中居民为他构筑城垣，修建神庙，害得民不聊生，因而激起了贵族的居民们的愤怒。他的人民只能求助于诸神。创造女神阿鲁鲁（Aruru）便制造了恩奇都。恩奇都生活在森林里，与动物为伴。猎人发现了他，这个经常从捕兽夹救走动物的男人。即使是卫兵也无法阻止恩奇都。猎人到王城请求吉尔伽美什的制服恩奇都，吉尔伽美什拒绝猎人的请求，命令猎人带着神妓（Shamhat）诱惑恩奇都远离动物朋友们，并且将恩奇都带到乌鲁克城里。神妓得到恩奇都认可后开始教导恩奇都知识礼仪，并告诉他吉尔伽美什很早以前就知道恩奇都的存在了，要求恩奇都成为吉尔伽美什的朋友并爱着他。恩奇都来到乌鲁克后，吉尔伽美什与他大战一场，两人的战斗不分胜负。经历这个战斗后两人惺惺相惜，结为好友。
第二部分讲述了吉尔伽美什打算打倒洪巴巴，恩奇都心生胆怯不想去，吉尔伽美什鼓励了恩奇都一起踏上路途。在路途中恩奇都依靠对森林的熟悉走在吉尔伽美什前面为他引路。吉尔伽美什多次做了噩梦难以入眠，恩奇都安慰他梦境是美好的，吉尔伽美什听了后很安心的睡着了。之后两人在太阳神沙马什（Shamash）帮助下打败衫树林怪兽洪巴巴（Humbaba）。洪巴巴见势跪下求饶，吉尔伽美什犹豫了，恩奇都却要求敌人必要斩草除根，洪巴巴必须死。求生无望的洪巴巴随即诅咒两人。因为洪巴巴的死亡，女神伊什塔尔（Ishtar）为吉尔伽美什的魅力所倾倒向他求爱，结果却遭到了拒绝。因为他知道伊什塔尔是怎样一位喜怒无常，残忍而又喜欢玩弄男性的魔女。被侮辱的女神请求其父神安努（Anu）派出带来旱灾的天之公牛（Bull of heaven）下凡为她复仇，然而天之公牛被两人杀死。女神伊什塔尔（Ishtar）面对此景非常不甘心，恩奇都拿起天之公牛的肠子扔到伊什塔尔（Ishtar）面前警告女神再骚扰吉尔伽美什的话你的下场就和这牛一样。女神灰溜溜的离开了乌鲁克城。吉尔伽美什和恩奇都成为众人拥戴的英雄。
第三部分讲述了恩奇都梦见他因为杀死洪巴巴和天牛被众神惩罚，病重而死。吉尔伽美什面对友人的死亡悲痛欲绝，抱着恩奇都的尸体哭了七天七夜，直到尸体腐烂生虫才松手。之后吉尔伽美什花费数天为恩奇都举行国葬。知晓死亡恐怖的吉尔伽美什为了永生开始了艰难跋涉，向乌特纳比西丁（Utnapishtim）──大洪水唯一生还者和永生者探索生死奥秘。他趁着黑夜翻过通向太阳的马什山，不顾半蝎人帕比尔萨格的阻拦，在用尽了120根船桨以后终于渡过死亡之海来到目的地。乌特纳比西丁接待了他但并未直接解答生与死的疑问，而是让他经过6天7夜不睡觉的试炼。吉尔伽美什没有成功，但是由于乌特纳比西丁妻子善心，他去海底得到了永生之草，在归途中泡澡放松，但是草药的香气吸引了蛇，草药被蛇偷吃，蛇在此时完成了第一次蜕皮。吉尔伽美什最后空手返回了乌鲁克。终于理解了即使是最伟大的英雄也会有死亡到来的一天。
第四部分讲述了吉尔伽美什回到乌鲁克城后十分怀念亡友，祈求神的帮助让他们再见一次面。通过沙马什创造的生死通道吉尔伽美什见到了恩奇都并与之对话，恩奇都向他描述了死后世界的阴暗悲惨。
它最早来源于苏美尔的乌尔第三王朝（前2150年—前2000年）左右以楔形文字写成，在后来又流传发展至古巴比伦时期。公元前2000年早期出现了最早的阿卡德版本。在公元前13世纪—公元前10世纪时期由法师(excortist)Sin-liqe-unninni编写完成里标准阿卡德版本，在19世纪中叶，由大英博物馆的乔治·史密斯从亚述古都尼尼微亚述巴尼拔墓里的泥板图书馆中发掘出这部史诗，共11块泥版，计约3600行，史诗内容又为第12块泥板补全。一直到600 BC《吉尔伽美什史诗》渐渐传到小亚细亚。其中12块泥板的版本成为历史研究的标准版。很大一部分泥板现存于德国首都柏林的远古及古代历史博物馆（Museum für Vor- und Frühgeschichte (Berlin))。 在20世纪初楔形文字得到破译后，史诗的文字被发现并由小碎片拼成。由于记录语言多，历史流传的版本不同和损坏原因使专家只能依靠对于古文字的经验和感觉。苏美尔学家S. N. Kramer，第一个把苏美尔传说部分破译。到1920年代，所有泥版已基本复原，译注也基本完成，包括中译本。
《吉尔伽美什史诗》比较真实生动地反映了从原始公社制社会向奴隶制社会过渡时期的历史面貌，表现了古代两河流域居民的生活和斗争，无论在思想上和艺术上都取得了很大的成就。
首先最突出的是，史诗热情地颂扬了古代英雄、英雄行为以及英雄间的友谊，并提出了为民建立功勋的重要思想。史诗颂扬的中心人物是吉尔伽美什，开始时他是很残酷的统治者，遇见恩奇都后，慢慢实行着苛政软化变成为民除害的英雄。他的英雄业绩在人们长期的传颂中，像所有其它的英雄史诗一样，被赋予了神奇浪漫的色彩。人们在吉尔迦美什身上寄托了自己许多美好的情感和愿望，如美貌、力量、正义、勇敢、友情等。
在颂扬为民建立功勋的思想的同时，也表现了古代巴比伦人认识自然法则、探索人生奥秘的朴素愿望，歌颂了他们敢于违抗神意的积极进取精神。是神主宰人的命运，还是人自己掌握自己的命运，自古以来就存在着唯物论同唯心论的斗争。史诗在某些方面反映了人的主观能动作用，赞颂了吉尔伽美什不畏艰难险阻的英雄行为，这在宗教迷信思想占统治地位的远古时代确是难能可贵的。
还在一定程度上反映了古代两河流域居民的社会生活和正在形成的阶级关系，对我们了解、认识古代巴比伦社会的历史和文学的发展有重要价值。这部史诗大体上概括了从原始公社制社会向奴隶制社会过渡时期的社会生活，反映了军事民主制的某些社会面貌。当时奴隶制的生产关系正在萌芽，有些氏族部落的酋长已逐渐成为军事民主制的领袖，成为早期的国王。他们自恃勇武过人，在城邦内专横残暴，为所欲为。史诗中关于吉尔伽美什在乌卢克城的残酷统治以及关于他的某种特权的描写就是这种情况的真实写照。
不仅展示了当时正在形成中的阶级关系，即人和人之间的矛盾，也展示了人和神、神和神之间的矛盾，而这些矛盾又不同程度地反映了人同自然、人同社会的斗争，带有复杂的性质，需进行具体分析。
具有浓郁的浪漫主义色彩，它既写人，又写神，善于把神话世界与现实世界紧密结合，把人赋予神的特性，把神赋予人的感情。在描写上，如芬巴巴的神秘的杉树林，吉尔伽美什长途跋涉中的不平凡见闻和经历，战胜威力强大的“天牛”的场面，等等，都给人以新奇之感。同时在吉尔伽美什、恩奇都以及众天神的形象描写和刻画上，既带有很大的传奇性，又充满了人间社会生活的气息，形成了的现实主义因素和浪漫主义因素交织的趋向。
史诗中还采取了联想、反复、排比、象征和夸张等艺术手法，有较高的艺术价值，比较生动形象地歌颂了英雄人物，表现了人物的思想行为和精神面貌。如多次通过梦境表现人物的内心活动，象征并预示即将发出的事件，通过哭泣的场面来渲染感伤的气氛等等，都增强了艺术感人的力量。
史诗中比较著名的一段内容是水神伊亚要用洪水灭世的故事，被后人称作美索不达米亚版本的诺亚方舟。希腊学者Ioannis Kordatosr认为，有大量的对联(parallel verse)，章节内容都显示了《吉尔伽美什史诗》与《奥德赛》之间的微妙联系。也有一些观点认为《吉尔伽美什史诗》中洪水章节与圣经中的诺亚方舟的故事以及其他民族关于洪水的记载有关，甚至认为《圣经》中关于大洪水的部分是从《吉尔伽美什史诗》的记载演变而来的，又有的人说已知最古老的全球洪水记录源于古巴比伦《吉尔伽美什史诗》中的记载，这只是证实了碑文是更早写的，而它的内容究竟是原创还是借鉴呢，至今尚无定论。
《吉尔伽美什史诗》是两河流域的早期人类留下的文学珍宝。这部史诗的基本内容早在苏美时期就已初具雏型了。它同早期苏美尔关于吉尔伽美什的英雄传说《吉尔伽美什和阿伽》等有直接的联系。
通过比较原始的但却引人入胜的故事情节，塑造了一个具有坚韧不拔的战斗精神的英雄，反映了古代人民力图探寻自然法则和生死奥秘，以及渴望掌握自己命运的理想。反映了古代两河流域居民同自然暴力和社会暴力斗争的情景，颂扬了为民建立功勋的思想和英雄行为，有很大的历史价值和认识意义，其中为民造福的思想对我们今天仍有启发作用。
