Possui um formato arredondado e uma superfície escura cheia de crateras. É constituído possivelmente por um núcleo rochoso circundado por um manto de gelo. Sua superfície, conforme anteriormente observado pelo Telescópio Espacial Hubble, apresenta regiões mais escuras, além de locais de brilho proeminente, de natureza ainda desconhecida. O planeta anão possui uma tênue atmosfera formada sobretudo por vapor de água que sublima e deixa a superfície. Ceres é possivelmente um planetesimal remanescente do período de formação e evolução do Sistema Solar. Atualmente aparenta ser geologicamente inerte.

Em 2007, foi lançada a sonda Dawn, da NASA, que fez uma passagem por Vesta e entrou em órbita ao redor de Ceres em 6 de março de 2015. Fotografias de resolução não obtida anteriormente foram tiradas a partir de janeiro de 2015 conforme a Dawn se aproximou de Ceres, revelando uma superfície coberta de crateras. Um ponto brilhante visto anteriormente em imagens do Telescópio Espacial Hubble foi observado como duas formações distintas de alto albedo no interior de uma cratera, consistentes com material reflexivo contendo gelo ou sais. Foi iniciamente especulado que esses pontos teriam origem criovulcânica, mas isso foi considerado improvável.