一般来说，习惯上会把墨西哥独立以前的历史分为两大时期，欧洲人到来之前的“前哥伦布时期”以及后来的殖民时期。阿兹特克帝国、玛雅文明与印加帝国及并列为美洲三大文明。阿兹特克帝国就是墨西哥城所在的地方，玛雅文明在尤卡坦半岛（坎昆所在的半岛，图卢姆、奇琴依察等等，印加帝国就是大家所熟知的马丘比丘。

阿兹特克文明是世界历史上一个独特的古文明，于15世纪在墨西哥中部建立了帝国。拥有较精确的历法系统；农业方面，灌溉技术发达；经济方面，已经出现了原始阶段的“货币”；宗教神话具有鲜明的特色，且对后世也影响深远；阿兹特克人的建筑技术也非常出色，能够建造出十分雄伟的建筑，特诺奇提特兰古城便是最好的证明；此外，阿兹特克社会阶级划分森严，并拥有完备的法律系统。

15世纪，特诺奇提特兰和另外两个城邦德斯科科和特拉科潘结成三国同盟，阿兹特克帝国建立。阿兹特克帝国是前哥伦布时期中美洲最大的帝国，也形成了独特的阿兹特克文明。经济实力的强盛使得阿兹特克文明在各方面都得到了长足的发展。

阿兹特克人的其中一支，自称墨西卡（Mexica）人，他们的名字成为了日后墨西哥的来源。他们约在1250年到达墨西哥中部，此时其余阿兹特克人已经来到并选择了合适的定居点，墨西卡人是最晚到达的一支游牧民族。墨西卡人最初人数并不占优势，他们选择和当时托尔特克人的后人库尔华坎人（Culhuacan）交涉，并表示愿意作为库尔华坎人的雇佣兵，以换取一个合适的定居点，库尔华坎人同意了这一提案并把查普特佩克（Chapoltepēc，今墨西哥城内）赐予了墨西卡人。墨西卡人作为库尔华坎人的雇佣兵赢得了许多战争，势力也在增强，库尔华坎人为了彻底控制墨西卡人，派遣了一名公主担任墨西卡人的统治者。墨西卡人不服从，宣称根据神谕，把这名库尔华坎公主献祭了，库尔华坎旋即派遣军队攻击并驱逐墨西卡人。

墨西卡人离开了查普特佩克，在附近的特斯科科湖徘徊，在墨西卡人的传说中，如果看见雄鹰叼着蛇栖息在一颗从湖中的岩石长出来的仙人掌上，那里就是族人定居的地方（后来这个图案被用在墨西哥的国旗和国徽上）。他们在特斯科科湖中心的一座小岛中看到了这个景象，便定居于此，在1325年建立了特诺奇提特兰Tenochtitlan，并逐渐壮大。特诺奇提特兰本来是特斯科科湖的一个小岛屿，墨西卡人填湖扩建，建造了非常壮观的水上城市，以至于后来西班牙人到来之后把这里称作墨西哥的威尼斯。在西班牙人占领后，为了解决每年的洪水问题，建造了人工排水系统，排空了特斯科科湖的湖水，并在湖床上填土扩建城市，成为了今天的墨西哥城。

在墨西哥城与之相关的景点包括老神庙，普特佩克（Chapoltepēc），人类学博物馆，还有墨西哥城郊的特诺奇提特兰遗址（一个小时车程）
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