Charles Lyell es recordado por popularizar la teoría del uniformismo. Esta teoría surgió del trabajo anterior de James Hutton y sostuvo que la historia geológica de la Tierra podría explicarse mejor como una larga serie de cambios graduales. Esta noción contrastaba con la doctrina actual de catastrofismo, que sostenía que las formas terrestres de la Tierra habían sido moldeadas por un número limitado de eventos catastróficos en tiempos históricos.
En 1830, Charles Lyell publicó "Principles of Geology", que establece el principio de que el pasado es clave para el presente y describió las fuerzas graduales que han dado forma a la Tierra a lo largo de la historia registrada como operados en una escala de tiempo mucho más larga. Charles Darwin leyó el libro inmediatamente después de su publicación durante su viaje histórico a bordo del Beagle y fue fuertemente influenciado por la teoría del autor.
El uniformitarismo anuló las ideas anteriores sobre la forma en que se formó la Tierra al argumentar que eventos extraordinarios, como un diluvio global, eran superfluos. La adaptación de Lyell de la obra de Hutton demostró que una serie de procesos lentos y uniformes habían operado en todo el mundo durante un período de tiempo muy superior al que había previsto la ciencia del siglo XIX. Desde entonces, el uniformismo se ha modificado para permitir eventos repentinos y dramáticos como los impactos de asteroides, pero la idea clave sobre la geología antigua que funciona de la misma manera que la geología actual es fundamental para las ciencias de la Tierra y la biología.
