En el período Halaf, aproximadamente 4500-4000 a.C., nombrado así por el Tell Halaf, se hicieron dos desarrollos tecnológicos que influenciaron la manufactura de cerámica y culminaron en una de las cerámicas más ricas del Oriente Próximo.
El primero fue el desarrollo de hornos que posibilitaban la cocción de vasijas con decoración pintada de manera que conservaban sus colores limpios. En los primeros hornos las vasijas estaban en contacto con las llamas y el humo, lo que las coloreaba de rojo, negro o marrón. Cualquier decoración pintada se perdía mucho debajo de estos colores de cocción. La utilización de un horno en el cual la cámara de las vasijas se mantenía separada del hogar, fue un gran paso adelante.
El otro avance fue el desarrollo del vidriado para la cerámica, como resultado de los intentos de reproducir la piedra lapislázuli.
Probablemente era muy apreciada por su brillante color ultramar y su atractiva superficie. Su presencia natural era rara y se hicieron esfuerzos para reproducirla sintéticamente, tallando pequeños objetos, tales como cuentas de esteatita (una forma de piedra de talco), recubriendo la superficie con minerales pulverizados de cobre como la azurita o la malaquita y calentándolos hasta que la superficie se fundía y formaba un vidrio simple. Aunque relacionado sólo indirectamente con la cerámica, fue probablemente este comienzo el origen del vidrio y el vidriado.
La cerámica se hizo ahora más variada y compleja: las paredes más delgadas y las figuras abocinadas sugerían los prototipos de metal. Los bordes, por ejemplo, se hicieron curvados sobre sí mismos de una manera que es más adecuada para el metal y a menudo el perfil de las vasijas parecía remedar las figuras de metal.
Éste fue el comienzo del período de la edad del bronce, durante el cual se desarrolló mucho el trabajo del metal y los productos metálicos eran altamente valorados.
La arcilla fue preparada más cuidadosamente y las vasijas cocidas en el horno, habiendo alcanzado una temperatura alta eran bastante más duras y más fuertes. Los cuencos de paredes delgadas, jarrones con bordes redondeados y lados fuertemente curvados y diversidad de vasijas con el fondo redondeado, indican la diversidad de formas. Las vasijas se pintaban con pigmentos rojo y negro antes de cocerse.
Los dibujos incluían figuras geométricas y motivos florales y naturales que a menudo se desarrollaban en modelos completamente esquemáticos, tales como los llamados «cabezas de toro» y «hacha de dos filos». La cerámica de Samarra continuó haciéndose a través de este período y se han encontrado también muchas figuras femeninas modeladas de esta época. Éstas estaban hechas de caliza o de piedra pómez, así como de arcilla cocida.
