Charles Lyell được ghi nhớ vì đã phổ biến lý thuyết chủ nghĩa đồng nhất. Lý thuyết này phát triển từ công trình trước đó của James Hutton và cho rằng lịch sử địa chất của Trái đất tốt nhất có thể được giải thích là một chuỗi dài những thay đổi dần dần. Quan niệm này hoàn toàn trái ngược với học thuyết hiện tại về thảm họa, vốn cho rằng địa hình Trái đất đã được định hình bởi một số ít các sự kiện thảm khốc trong thời gian lịch sử.
Năm 1830, Charles Lyell xuất bản "Nguyên tắc địa chất", trong đó đưa ra nguyên tắc rằng quá khứ là chìa khóa cho hiện tại và mô tả các lực dần dần đã hình thành Trái đất trong suốt lịch sử được ghi lại là đã hoạt động trong một khoảng thời gian dài hơn rất nhiều. Charles Darwin đã đọc cuốn sách ngay sau khi xuất bản trong chuyến đi lịch sử của ông trên tàu Beagle và bị ảnh hưởng nặng nề bởi lý thuyết của tác giả.
Chủ nghĩa thống nhất đã lật ngược những ý tưởng trước đây về cách Trái đất được hình thành bằng cách cho rằng các sự kiện bất thường, chẳng hạn như lũ lụt toàn cầu, là không cần thiết. Sự thích nghi của Lyell đối với công trình của Hutton đã tạo ra trường hợp rằng một tập hợp các quy trình đồng nhất, chậm chạp đã vận hành trên khắp thế giới trong một khoảng thời gian lớn hơn nhiều so với dự đoán của khoa học thế kỷ 19. Chủ nghĩa thống nhất kể từ đó đã được sửa đổi để cho phép xảy ra các sự kiện đột ngột, kịch tính như tác động của tiểu hành tinh, nhưng ý tưởng chính về địa chất cổ đại hoạt động theo cách giống như địa chất hiện nay là trọng tâm của khoa học và sinh học Trái đất.
