Η Λέσβος είναι ιδρυτικό μέλος του Δικτύου Ευρωπαϊκών Γεωπάρκων από το 2000 και μέλος του Παγκόσμιου Δικτύου Γεωπάρκων της UNESCO από τη δημιουργία του Δικτύου, το 2004.
Το 2012, μετά την επέκταση του υφιστάμενου Γεωπάρκου Απολιθωμένου Δάσους Λέσβου, το Γεωπάρκο περιλαμβάνει το σύνολο του νησιού.
Στο δυτικό τμήμα της Λέσβου δεσπόζει το Απολιθωμένο Δάσος, ένα μοναδικό μνημείο της φύσης, το οποίο έχει κηρυχθεί «Διατηρητέο Μνημείο της Φύσης». Το Απολιθωμένο Δάσος αποκαλύπτει πληροφορίες για τη σύνθεση της Παλαιοχλωρίδας (σημαντικό δείκτη των κλιματικών και περιβαλλοντικών συνθηκών καθώς και των μεταβολών τους) και ταυτόχρονα αποτελεί ένα μοναδικό βιβλίο στο οποίο έχει καταγραφεί όλη η γεωλογική ιστορία της λεκάνης του Αιγαίου τα τελευταία 20 εκατομμύρια χρόνια.
Η Λέσβος παρουσιάζει ιδιαίτερη γεωποικιλότητα και διατηρεί σημαντικά τεκμήρια της γεωλογικής ιστορίας της λεκάνης του Αιγαίου των τελευταίων 300 περίπου εκατομμυρίων ετών. Είναι διάσπαρτη 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..
Αποτελεί σημαντικό οικολογικό απόθεμα της γης και περιλαμβάνει τρεις σημαντικές περιοχές οικολογικής αξίας ενταγμένες στο δίκτυο Φύση 2000 και μοναδικούς ελαιώνες. Είναι προικισμένη με μοναδικό φυσικό περιβάλλον, μεγάλη ποικιλία οικοσυστημάτων, βιοτόπων και αποτελεί ένα ιδιαίτερα σημαντικό προορισμό για την παρατήρηση της φύσης.
Το Γεωπάρκο Λέσβου είναι επίσης γνωστό για τα αρχαιολογικά μνημεία, τα μεσαιωνικά κάστρα, τα βυζαντινά μοναστήρια, τα παραδοσιακά χωριά, την πλούσια αρχιτεκτονική κληρονομιά.
Είναι ο γενέθλιος τόπος σημαντικών προσωπικοτήτων των γραμμάτων και των τεχνών όπως η ποιήτρια Σαπφώ, ο Αλκαίος, ο Πιττακός, ο Αρίων, ο φιλόσοφος Θεόφραστος, ο ζωγράφος Ιακωβίδης, ο νομπελίστας ποιητής Οδυσσέας Ελύτης.
Το Γεωπάρκο Λέσβου αναδεικνύει τα στοιχεία της γεωλογικής, φυσικής και πολιτιστικής κληρονομιάς και προσφέρει στους επισκέπτες του ένα δίκτυο σημαντικών μουσείων και χώρους επίσκεψης, ποικίλες εναλλακτικές δραστηριότητες, πρωτότυπα εκπαιδευτικά προγράμματα, θαλάσσιες και αγροτουριστικές δραστηριότητες και προσφέρεται για πεζοπορία στα μονοπάτια που περπάτησε ο Αριστοτέλης και ο Θεόφραστος.