文明歷史以來沉澱下來的，有益增強人類對客觀世界的適應和認知、符合人類精神追求、能被絕大多數人認可和接受的人文精神、發明創造以及公序良俗的總和。文明是使人類脫離野蠻狀態的所有社會行爲和自然行爲構成的集合，這些集合至少包括了以下要素：家族觀念、工具、語言、文字、信仰、宗教觀念、法律、城邦和國家等等。
古代中國人用聚集太陽能的方法生火造熱，美國土著人利用溫泉這種可再生的地熱資源來烹飪和治療，還有種猜測，古埃及人是藉助風力建造的金字塔。
已知最早的風車設計可以追溯到三千年前的古代波斯，那裏的人們曾經使用風車碾磨糧食和抽水。將蘆葦捆綁在一起做成相互垂直的漿，使其圍繞一箇中心軸旋轉。小心地放置外牆，從而確保風力能驅動潛在雙向系統向預期的方向移動。
由於各種文明要素在時間和地域上的分佈並不均勻，產生了具有顯而易見區別的各種文明，具體到現代，就是西方文明，阿拉伯文明，東方文明，古印度文明四大文明，以及由多個文明交匯融合形成的俄羅斯文明，土耳其文明，大洋文明和東南亞文明等在某個文明要素上體現出獨特性質的亞文明。
波斯也是一種最爲複雜的通風冷卻系統的誕生地，這種已存在二千多年的系統設計簡單高效，甚至可以與現代高科技的同等設備相媲美。將空氣壓差、結構取向和活水結合使用，這種風力捕捉器有助於在苛刻的沙漠環境下調節日夜溫度。
羅馬人很多著名作品都是龐大、精緻的建築和工程，其中一項重力水渠至今仍在使用。這些水渠已不僅僅是古代管道奇觀，它們還是早期使用可再生水力進行工業生產和生活的範例。古羅馬人已掌握水力採礦技術，水被用來勘測、碾壓、清洗礦石。
古城耶路撒冷坐落於高海拔、遠離地表水的位置，一萬五千年以來，那裏的人對地下水和其他難以獲取的隱蔽水源相當依賴，現在那裏仍存有公元前十二世紀建造的地下管道。污水被保存在水槽中沖洗廢物，這很像當今的下水道，但它還能在節水灌溉的同時保存過濾的微粒爲周圍土壤提供。
古羅馬人用地熱能源直接爲水加熱來沐浴和取暖，特別是在像聲名狼藉的龐貝那樣的城市裏。這些熱能工程侷限在特殊的位置，如蘇威火山周圍有接近地表熱岩漿存在的地區。羅馬人還使用熱力差製造冰，在開鑿的凹面灌滿水並在白天蓋住，晚上就會結冰了。
就像當今西方世界一樣，古希臘人燃料短缺，所以他們開始思考怎樣設計建築以最大限度的在冬季獲取並保存熱量。他們開始爲整座城市和其中的建築物定向，這樣朝南向的房屋能在一年最冷的時候捕捉陽光。羅馬人最終還進一步改進房屋，給窗戶加裝玻璃以保持聚光所得到的熱量。
所謂懸崖宮殿在美國科羅拉多州梅薩維德國家公園，它是北美同類型懸崖屋中最大的。曾經居住在那裏的人以多種方式圍繞太陽生存。聚落上方巨大巖壁提供的太陽能防護只是一個範例。他們還爲了實用和宗教目的在關鍵位置(如二至點)築造建築物作爲特點時間的太陽能指示器。
文化是文明的基礎，文明是文化的昇華。考察一種文化是否已經過渡至文明階段，國際公認有幾個標準：1.城市的建立;2.文字的產生;3.獨特、發達的禮儀文化;4.人造金屬器的存在，即有一定的金屬冶煉技術。四個基本特徵中城市的產生是最爲重要的條件，在此基礎上滿足後三者中的其二便可基本確認爲一種人類文明。
