Το ρήγμα της Αγίας Παρασκευής αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες και πιο εντυπωσιακές τεκτονικές δομές της Λέσβου. Το ρήγμα που επηρεάζει τα ηφαιστειακά πετρώματα της περιοχής, αναγνωρίζεται εύκολα, από την λεία κατοπτρική επιφάνεια του, την επιφάνεια που δημιουργήθηκε από την δράση του ρήγματος το οποίο έσπασε τα πετρώματα.
Η κατοπτρική επιφάνεια του ρήγματος είναι ορατή κατά μήκος του περιφερειακού δρόμου της Αγίας Παρασκευής.
Το ρήγμα της Αγίας Παρασκευής είναι ένα μεγάλο δεξιόστροφο ρήγμα οριζόντιας μετατόπισης, το οποίο διατρέχει το κεντρικό τμήμα του νησιού, από Βορρά προς Νότο. Το ρήγμα συνδέεται με τον καταστροφικό σεισμό του 1867, με μέγεθος 6.8 R.
Πάνω στην κατοπτρική επιφάνεια του ρήγματος, εμφανίζονται εντυπωσιακές γραμμώσεις ολίσθησης, που αποτελούν μάρτυρες της κίνησης του ρήγματος. Οι οριζόντιες γραμμώσεις ολίσθησης, που εμφανίζονται ως χαραγιές, δημιουργήθηκαν από την τριβή σκληρών κόκκων κατά την αντίθετη κίνηση των δύο τεμαχών.
Οι διαδοχικές οικογένειες γραμμώσεων πάνω στην επιφάνεια του ρήγματος, αποκαλύπτουν ότι το ρήγμα έχει ενεργοποιηθεί πολλές φορές από διαδοχικούς σεισμούς που εκδηλώθηκαν στην ίδια περιοχή.