Лайъл бил изключително късоглед и през по-голямата част от живота си болезнено присвивал очи, което му придавало затормозен вид. (Накрая съвсем щял да изгуби зрението си.) Другата му малка странност бил навикът му, когато разсъждава, да заема най-невероятни пози по мебелите — например да лежи едновременно върху два стола. Често, когато бил обзет от дълбоки размишления, се смъквал толкова ниско на стола, че задните му части почти докосвали пода. Единствената истинска работа, която Лайъл някога е работил, е като професор по геология в Кингс Колидж в Лондон от 1831 до 1833 г. Именно по това време работил над Принципи на геологията, издадена в три тома между 1830 и 1833 г., която по много начини консолидира и разяснява вижданията, изказани за първи път от Хътън едно поколение по-рано. (Въпреки че Лайъл никога не бил чел Хътън в оригинал, той усърдно четял преработената от Плейфеър версия.)
Между съвременниците на Хътън и тези на Лайъл възникнал нов геоложки диспут, който до голяма степен изместил предишната полемика между нептунистите и плутонистите, но и често бива бъркан с нея. Новата битка представлявала спор между катастрофизъм и униформизъм — непривлекателни термини за един важен и продължителен диспут. Катастрофистите, както може да се очаква от името, смятали, че Земята е формирана вследствие на резки катаклизми — главно потопи, ето защо катастрофизмът и нептунизмът често се смесват погрешно. Катастрофизмът бил особено удобен за духовници като Бъкланд, тъй като им позволявал да включат библейския потоп на Ной в сериозни научни дискусии. Униформистите, за разлика от тях, смятали, че промените на Земята са постепенни и че почти всички земни процеси протичат бавно, в продължение на огромни периоди от време. Хътън е много повече автор на идеята, отколкото Лайъл, но повечето хора четели именно Лайъл, така че той се възприема от повечето учени, тогава и сега, за баща на съвременното геоложко мислене.
Лайъл смятал, че промените на Земята стават равномерно и постоянно — че всичко, което някога се е случило в миналото, може да се обясни със събития, които стават и днес. Лайъл и привържениците му не само че отричали катастрофизма, те го ненавиждали. Катастрофистите вярвали, че изчезването на видовете е част от последователност, в която животните непрекъснато измирали и били заменяни с други видове — схващане, което природоизследователят Т. Х. Хъксли подигравателно оприличил на „поредица от робери на вист, като накрая картоиграчите обръщат масата и искат ново тесте карти.“ Катастрофизмът бил твърде удобен начин, за да се обясни незнайното. „Никога преди това не е имало такава догма, която толкова да насърчава леността и да притъпява остротата на любознателността“ — казва с пренебрежение Лайъл.
Неуспехите и грешките на Лайъл не били незначителни. Не успял да обясни убедително как планинските вериги се формират и пренебрегвал ледниците като фактори на промяната. Отказвал да приеме идеята на Луи Агасиз за ледниковите епохи — „охлаждането на земното кълбо“, както пренебрежително го формулира — и бил убеден, че бозайници „ще бъдат открити в най-старите слоеве, съдържащи вкаменелости.“ Отричал идеята, че животните и растенията са претърпели внезапно унищожение, и вярвал, че основните животински групи — бозайниците, влечугите, рибите и така нататък — съществуват съвместно от вечни времена. По всички тези въпроси той накрая бива опроверган.
И все пак ще бъде почти невъзможно да се преувеличи влиянието на Лайъл. Принципите на геологията била издадена дванайсет пъти, докато бил жив и съдържа схващания, които оформят геоложкото мислене чак и през двайсетия век. Дарвин взел със себе си първото издание по време на пътешествието си с кораба Бийгъл и написал след това, че „голямата заслуга на Принципите е, че променят целия тон на мисленето ни, и следователно, когато човек види нещо, което никога не е било видяно от Лайъл, го вижда частично през неговите очи.“ Казано накратко, смятал го е почти за бог, както и мнозина от неговото поколение. То е доказателство за силата на влиянието на Лайъл, така че когато през 1980-те геолозите трябвало да пренебрегнат само част от господството на неговото мнение, за да се даде място на влиятелната теория за измирането на видовете, това почти ги съсипва. Но това е друга глава.
Междувременно геологията трябвало да се занимае с доста класифициране, но не всичко вървяло гладко. От самото начало геолозите се опитали да категоризират скалите по периодите, в които са били наслоени, но често имало горчиви спорове къде да се постави разграничителната линия — няма по-голям от дългогодишния дебат, станал известен като Великата девонска полемика. Въпросът възникнал, когато преподобният Адам Седжуик от Кеймбридж твърдял, че един пласт скала принадлежи към периода камбрий, а Родерик Мърчисън, че неговото място е в периода силур. Диспутът бил разгорещен дълги години и станал особено ожесточен. „Дьо ла Беш е негодник“ — пише Мърчисън на приятел в типично за него избухване.