Rozmiary Ceres to 964,4 × 964,2 × 891,8 km i wśród planetoid pasa głównego jest obiektem największym i najbardziej masywnym. Jej masa wynosi ok. 9,4 ⋅ 1020 kg i stanowi – jak się przypuszcza – 1/3 masy wszystkich obiektów z pasa planetoid. Wokół swej własnej osi obraca się w czasie 9 h 4 min. Średnia gęstość materii, z której jest zbudowana, szacowana jest na 2,162 ± 0,008 g/cm³.
Powierzchnia Ceres ma ciemny odcień, pokryta jest materiałem bogatym w węgiel. Stąd jej albedo jest małe – 0,09. Badania radarowe wykazały, że powierzchnię Ceres pokrywa drobnoziarnisty pył, zwany regolitem.
thumb|Wewnętrzna budowa Ceres
Wnętrze Ceres składa się z dużego skalnego jądra, ponad którym rozciąga się warstwa lodu wodnego i cienka skorupa zewnętrzna z lekkich minerałów. Gdy powstawał Układ Słoneczny, Ceres przechodziła bogatą ewolucję, podczas której ciepło wydzielające się z jej wnętrza roztopiło lód i utworzyło wewnętrzny płaszcz z ciekłej wody, wypychając ją ku górze. Cięższe pierwiastki i minerały (np. krzem) wędrowały ku jądru. Jak się ocenia, masa Ceres stanowi od 17 do 27% masy całego pasa planetoid. Woda – jej ilość pięciokrotnie przewyższa ilość słodkiej wody na Ziemi.