Hijo del botánico Charles Lyell, conocido tanto por su trabajo en el estudio de las plantas como por traducir la obra de Dante, aficionado a la entomología y abogado de profesión, Lyell fue uno de los geólogos más influyentes de su época, gracias en gran medida, a su obra más destacada: Principios de geología. 

La obra Principios de geología fue publicada entre 1830-1833, y en ella, su autor refuta las hipótesis catastrofistas sobre la formación de la Tierra con sus argumentos en favor de las tesis uniformistas ya enunciadas por James Hutton. En 1830 se publica el primer volumen, en 1832 el segundo y pese a que al principio fueron recibidos con cierto escepticismo, mientras se publicaba el tercer volumen en 1933 la segunda edición (de las 12 ediciones que se llegaron a publicar antes de la muerte de Lyell) de los dos primeros volúmenes ya estaba en marcha. 

Según esta corriente uniformista, la Tierra es el producto de un ciclo continuo de cambios y no el fruto de cambios repentinos y violentos, según defendía, entre otros, el naturalista francés Georges Cuvier. 

Charles Lyell mostró interés por la historia natural desde muy pronto, pero no fue hasta 1816 cuando las clases que recibió en el Exeter College (Oxford) del geólogo y paleontólogo William Buckland marcaran su camino definitivamente.

Una vez matriculado en el Lincoln’s Inn, fue elegido miembro de la Sociedad Geológica Lineana, donde presentó su primera comunicación científica tan solo tres años después, en 1822 y de la que fue nombrado secretario en 1923.

Conoció a Georges Cuvier y a Humboldt, entre otros, en su periplo viajero por Francia y, posteriormente, se marchó a hacer un tour de geología por Escocía con su profesor y mentor, William Buckland. 

Por fin, en 1827 pudo abandonar su oficio para dedicarse por entero a la geología, ya como miembro de la Royal Society, época en la que su obra cumbre ya estaba en proceso de fabricación. Si bien es cierto, James Hutton había publicado con anterioridad un trabajo en el que trataba de explicar que la Tierra no había sido modelada por cambios bruscos (en oposición al catastrofismo) pero su habilidad en las explicaciones no resultó muy clarificadora, a pesar de la ayuda con la que contó con las traducciones de su amigo John Playfair. Fue entonces cuando Charles Lyell depuró y reestructuro lo aventurado por Hutton, aunque desde un punto de vista algo distinto. 

De sus aventuras con Roderick Murchinson por Francia y sus estudios por Italia, junto con la ayuda del británico William Whewell (quien acuñó el término científico para sustituir el de filósofo natural) dio nombre a los tiempos geológicos Eoceno, Mioceno y Plioceno.

Con posterioridad publico la que se convertiría en la obra de referencia en el campo de la geología estratigráfica y paleontología: Elementos de geología, y en 1863 su tercera gran obra: La antigüedad del hombre.

Fue nombrado Sir y recibió una gran cantidad de menciones honoríficas y premios, fue un viajero incansable que dejó por escrito su paso por todos aquellos países que decidió aventurarse a conocer. Visitó España, Portugal, Estados Unidos, Francia, Italia y Escocia, entre otros, y siempre se le recordará por su habilidad mental, su capacidad para asumir los retos propios de la geología de la época, su arrojo y su templanza. Y porque nos dejó un legado que de conocerlo Sheldon Cooper jamás se hubiese atrevido ni siquiera a insinuar que la geología no es una ciencia.

—Gracias a Copépodo calanoideo porque está en todo... :P—