La città è nota per i fossili trovati nelle scogliere e nelle spiagge, che fanno parte della Jurassic Coast, un sito patrimonio mondiale. La Costa Giurassica si estende su una distanza di 153 chilometri (95 miglia).
Le esposizioni costiere lungo la costa forniscono una sequenza continua di formazioni rocciose del Triassico, Giurassico e Cretaceo che coprono circa 185 milioni di anni della storia della Terra. Le località lungo la costa giurassica includono alcune importanti zone fossili. La roccia Blue Lias ospita una moltitudine di resti dell'inizio del Giurassico, un'epoca dalla quale sono rare le buone testimonianze fossili. Molti dei resti sono ben conservati, con esemplari completi di diverse specie importanti. Molte delle prime scoperte di dinosauri e altri resti di rettili preistorici furono fatte nell'area circostante Lyme Regis, in particolare quelli scoperti da Mary Anning (1799-1847). Reperti significativi includono Ittiosauro, Plesiosauro, Dimorphodon, Scelidosaurus, uno dei primi dinosauri corazzati (Thyreophora). La città organizza ogni anno il Mary Anning Day e il Lyme Regis Fossil Festival. Un fossile della falena più grande del mondo fu scoperto nel 1966 a Lyme Regis.
Frane
La regione costiera vicino a Lyme Regis è soggetta a grandi frane. Questo significa che i fossili dell'età giurassica sono regolarmente esposti e possono essere trovati sulle spiagge, ma causa anche devastazioni alla città.
Una delle frane più spettacolari avvenne il 24 dicembre 1839, 3 miglia (4,8 km) a ovest lungo la costa nel Devon, appartenente a Bindon Manor e conosciuta come "The Dowlands Landslip". Circa 45 acri (18 ha) di campi coltivati a grano e rape furono spostati quando si formò una grande voragine di più di 300 piedi (91 m) attraverso, 160 piedi (49 m) di profondità e 0,75 miglia (1,21 km) di lunghezza. Le coltivazioni rimasero intatte sulla cima di quella che divenne nota come "Goat Island" tra i nuovi burroni formati. Il 3 febbraio 1840, cinque settimane dopo, ci fu una seconda frana nelle vicinanze, ma molto più piccola della prima. Questo strano fenomeno attirò molti visitatori, e gli astuti agricoltori fecero pagare sei pence per l'ingresso e organizzarono una grande festa di mietitura quando il grano maturò. L'area è ora conosciuta come The Undercliff ed è di grande interesse per la sua diversa storia naturale.
Nel 2005, sono iniziati i lavori per un progetto ingegneristico di 16 milioni di sterline per stabilizzare le scogliere e proteggere la città dall'erosione costiera. La spiaggia principale della città è stata ricostruita e riaperta il 1° luglio 2006. La sera del 6 maggio 2008, una sezione di terra di 400 metri è scivolata sulla spiaggia tra Lyme Regis e Charmouth. La polizia locale ha descritto la frana come la "peggiore degli ultimi 100 anni".