Η Λέσβος διαθέτει μοναδικό πλούτο γεωλογικών μνημείων και τοπίων φυσικού κάλλους, οικοτόπων και πολιτιστικών μνημείων τα οποία συνέβαλαν στην αναγνώριση και ένταξή της στο Παγκόσμιο Δίκτυο Γεωπάρκων της UNESCO.
Στο δυτικό της τμήμα δεσπόζει το Απολιθωμένο Δάσος, ένα μοναδικό τεκμήριο της γεωλογικής ιστορίας, το οποίο έχει κηρυχθεί «Διατηρητέο Μνημείο της Φύσης»
Η Λέσβος είναι διάσπαρτη από μοναδικής αξίας και σπουδαιότητας γεωλογικά μνημεία και γεωμορφές, όπως ηφαίστεια, θερμές πηγές, σημαντικές απολιθωματοφόρες θέσεις, μεγάλα γεωλογικά ρήγματα, παράκτιες γεωμορφές που αποτελούν σημαντικά τεκμήριας της γεωλογικής ιστορίας της λεκάνης του Αιγαίου.
Την ιδιαίτερη οικολογική της αξία αποδεικνύει η παρουσία τριών περιοχών οικολογικής σημασίας ενταγμένες στο Ευρωπαϊκό Δίκτυο Φύση 2000: « Απολιθωμένο Δάσος-Δυτική Χερσόνησος», «Υγρόποποι Κόλπου Καλλονής» και «Κόλπος Γέρας και Όρος Όλυμπος».
