Η Λέσβος αποτελεί σημαντικό οικολογικό και πολιτισμικό απόθεμα της γης και είναι διάσπαρτο από μοναδικής αξίας και σπουδαιότητας φυσικά δημιουργήματα και γεωμορφές όπως ηφαίστεια, θερμές πηγές, θέσεις ορυκτών και μεταλλευμάτων, μεγάλα γεωλογικά ρήγματα, σημαντικές απολιθωματοφόρες θέσεις, βραχώδεις ακτές, κ.ά. Παρουσιάζει ιδιαίτερη γεωποικιλότητα και διατηρεί σημαντικά τεκμήρια της γεωλογικής ιστορίας της λεκάνης του Αιγαίου. Στο δυτικό τμήμα της Λέσβου δεσπόζει το Απολιθωμένο Δάσος, ένα μοναδικό μνημείο της φύσης, το οποίο έχει κηρυχθεί «Διατηρητέο Μνημείο της Φύσης».