Su diámetro de aproximadamente 945 km lo convierte en el 33.º objeto conocido más grande del sistema solar.

Como resultado, las características de su superficie son apenas visibles incluso con los telescopios más potentes, y poco se sabía sobre él hasta que la sonda robótica de la NASA, Dawn, se acercó a Ceres para su misión orbital en 2015.

Esto convierte a Ceres en el cuerpo criovolcánico conocido más cercano al Sol, y las salmueras proporcionan un hábitat potencial para la vida microbiana.

[11]​ Otros teóricos, como Immanuel Kant, se preguntaron si la brecha había sido creada por la gravedad de Júpiter; en 1761, el astrónomo y matemático Johann Heinrich Lambert cuestionó: En 1772, el astrónomo alemán Johann Elert Bode, citando a Johann Daniel Titius, publicó una fórmula más tarde conocida como la ley de Titius-Bode que parecía predecir las órbitas de los planetas conocidos, pero por una brecha inexplicable entre Marte y Júpiter.

[11]​[12]​ Esta fórmula predijo que debería haber otro planeta con un radio orbital cercano a 2,8 ua —420 millones de km— del Sol.

Entre cinco grupos de astrónomos se repartieron el zodiaco en la búsqueda del quinto planeta y, en 1800, veinticuatro astrónomos expertos encabezados por Franz Xaver von Zach, editor de la revista astronómica alemana Monatliche Correspondenz (Correspondencia mensual) y a quienes se les apodó la «policía celeste»,[14]​ combinaron sus esfuerzos y comenzaron una búsqueda metódica del planeta propuesto.

[11]​ En abril, Piazzi envió sus observaciones completas a Oriani, Bode y al astrónomo francés Joseph Lalande.

[21]​ Predijo el camino de Ceres en pocas semanas y envió sus resultados a von Zach.

[32]​ Los cuerpos que cumplían con la primera definición propuesta pero no con la segunda, como Ceres, fueron clasificados como planetas enanos.

[cita requerida] Los geólogos planetarios todavía ignoran a menudo esta definición y consideran que Ceres es un planeta de todos modos.

[cita requerida] La UAI ha sido ambigua sobre el tema,[cita requerida] aunque su Centro de Planetas Menores, la organización encargada de catalogar tales objetos, señala que los planetas enanos pueden tener designaciones duales,[cita requerida] y el nomenclátor conjunto de la UAI/USGS/NASA clasifica a Ceres como un asteroide y un planeta enano.

[36]​ Debido a sus pequeñas masas y grandes separaciones, los objetos dentro del cinturón de asteroides rara vez caen en resonancias gravitatorias entre sí.

Esto significa que Ceres actualmente ve poca o ninguna variación estacional en la luz solar según la latitud.

[cita requerida] Los modelos han sugerido que el material rocoso de Ceres está parcialmente diferenciado, y que puede poseer un núcleo pequeño,[45]​[46]​ pero los datos también son consistentes con un manto de silicatos hidratados y sin núcleo.

El grafito es evidentemente el resultado de la meteorización espacial en las superficies antiguas de Ceres; los dos últimos son volátiles en condiciones cererianas y se esperaría que escaparan rápidamente o se asentaran en trampas frías, por lo que evidentemente están asociados con áreas con actividad geológica relativamente reciente.

[cita requerida] Se detectaron compuestos orgánicos en el cráter Ernutet,[49]​ y existen al menos otras once regiones candidatas a albergarlos que sugieren una naturaleza endógena.

[55]​ Es probable que tres grandes cuencas poco profundas con bordes degradados sean cráteres erosionados.

Además, varios cráteres en Ceres tienen pisos poco profundos y fracturados consistentes con la intrusión criomagmática.

El equipo identificó 22 características como fuertes candidatas para criovolcanes relajados en la superficie de Ceres.

[cita requerida] Las erupciones pueden estar relacionadas con antiguas cuencas de impacto, pero no se distribuyen uniformemente sobre Ceres.

[cita requerida] La activa geología de Ceres está impulsada por el hielo y las salmueras.

Debajo de eso se cree que hay un manto dominado por rocas hidratadas como arcillas.

Con un núcleo pequeño, el manto debería permaneces líquido por debajo de los 110 km.

Puede migrar de las capas interiores a la superficie, pero se escapa al espacio en poco tiempo.

[9]​ La sublimación superficial debería ser más baja cuando Ceres se encuentra más lejos del Sol, mientras que las emisiones que se alimentan de procesos internos serían independientes de la posición orbital.

Los escasos datos disponibles son más compatibles con el estilo de sublimación cometario.

[72]​ Ceres es un protoplaneta superviviente formado hace 4570 millones de años; junto a Palas y Vesta, uno de los tres únicos planetas que quedan en el sistema solar interior,[74]​ y el resto se fusionó para formar planetas terrestres, se hizo añicos en colisiones,[75]​ o fue expulsado por Júpiter.

Con ello se pudo acotar el tamaño máximo y determinar, de un modo burdo, la forma del mismo (prácticamente esférico).

Usando óptica adaptativa, se logró una resolución de 50 km/px, sobrepasando los resultados del Hubble.

En septiembre de 2007, la NASA lanzó la sonda Dawn (en inglés, amanecer) para visitar Ceres y el asteroide Vesta.