로마 신화에 등장하는 여신 이름을 따온 세레스는 태양계의 화성과 목성 사이에 자리 잡고 있는 원반 모양 영역인 소행성대에 있는 유일한 왜행성으로 소행성대에서 가장 크고 무거운 천체이다. 세레스가 근일점 근처에 있을 때 겉보기 등급은 +6.7등급이라고 한다. 세레스는 너무 어두워서 통상적으로 맨눈으로 볼 수 없다고 한다. 세레스는 약 45.7억년 전 소행성대에서 형성된 원시 행성에서 진화되었을 것이라고 추측되고 있다. 대부분의 내행성계는 원시 행성과 서로 다른 원시 행성이 합쳐져서 지구형 행성을 이루게 되거나 목성에 의해 원시 행성이 바깥쪽으로 튀어 나가기도 하는데 세레스는 상대적으로 이러한 변화를 겪지 않은 것으로 보인다. 세레스가 카이퍼대에서 형성된 이후에 소행성대로 옮겨져 왔을 것이라는 추측 이론도 있다. 세레스의 지름은 970km라고 하며 소행성대 전체 질량의 약 30% 정도를 차지하고 있다고 한다. 다른 소행성은 불규칙한 모형과 약한 중력임에 비해 세레스는 관측을 통해 상대적으로 무겁기 때문에 구의 형태를 띠고 있다고 밝혀졌다. 세레스의 지위는 여러 번 변경되었다고 한다. 발견되고 반세기 가까이는 행성으로 취급되기도 하였으나 1845년 이후로 비슷한 천체들이 많이 발견되면서 세레스는 점차 행성이 아닌 소행성으로 취급받게 되었다. 2006년 8월 24일 열렸던 국제천문연맹 총회에서 명왕성의 지위를 놓고 논쟁이 벌어졌는데 이때 세레스도 논쟁 대상에 포함되어 있었다. 조건들은 다음과 같았다. 첫 번째, 정역학적 평형을 이뤄 구형에 가까운 형태를 유지할 만큼의 충분한 중력을 가지고 있어야 하며 두 번째 다른 항성 주위를 공전하고 있되 다른 천체의 위성이 아닐 것, 마지막 세 번째는 행성은 자신이 위치한 궤도 근방 주변의 천체를 일소하는 것으로 일소한다는 의미는 행성이나 원시 행성이 중력적으로 궤도 주변의 작은 천체와 상호 작용하며 궤도 주변을 쓸어내는 행위를 일컫는 말이다. 이 마지막 조건 때문에 소행성대의 수많은 소행성과 궤도를 공유하는 세레스는 더 이상 행성이 아니게 된 것이다.
세레스의 표면은 상대적으로 온화한 편에 속한다. 1991년 5월 5일, 태양이 남중했을 때 측정되었던 세레스의 최대 온도는 235K였다고 한다. 1995년 허블 우주 망원경으로 촬영한 자외선 영상에는 어두운 영역이 있었는데 이 부분을 그 당시에 피아치라고 이름이 불렸다. 이 피아치라는 영역은 현재의 큰 분화구 댄 투 충돌구 부근이 된다. 세레스는 과거에 지질학적인 활동이 있었던 것에 비해서는 다소 큰 충돌구가 그리 많지는 않다. 세레스에서 가장 높은 산인 아후나 산은 얼음 화산으로 형성된 지는 수억에서 십억 년이 되었는데 약 2억 년 전쯤에 활동을 멈춘 것으로 보인다. 과거에는 얼음 화산이 여러 개나 존재했었지만 지진 활동으로 모두 사라진 것으로 추측되고 있으며 오늘날 세레스는 지질학적으로 비활동 천체이고 표면은 충돌에 의해서만 변할 수 있다고 한다. 세레스의 지질 발달 과정은 열적 작용과 연관이 있다고 한다. 열적 과정은 화산 활동에 의해 물, 판이 표면을 다시 덮어 오래된 지형을 지우면서 일어난 것으로 보이는데 그 작은 크기로 인해 세레스가 형성되자마자 식어서 모든 포장 과정이 중지된 것으로 추정되고 있다. 표면의 얼음은 승화하여 수화된 무기물만 남게 되었을 것이라고도 보인다. 물 얼음과 다양한 수화물이 혼합된 것으로 추정되는 세레스의 표면 아래에는 물로 이루어진 바다가 존재할 것으로 보고 있다. 또한 표면의 특징과 과거의 일로 미루어 봤을 때 세레스 내부에 휘발성 물질이 있을 것으로 추측되고 있다. 질량의 약 25%를 차지하는 100km 두께의 맨틀에는 지구상의 전체 밀물의 양보다 더 많은 양의 물이 존재한다고 보고 있다. 세레스의 약한 대기와 함께 표면에는 물이 얼어서 생긴 서리가 있을 것으로 추정되고 있으며 태양으로부터의 거리로 인해 세레스 표면의 얼음은 불안정하다고 한다. 이런 이유로 인해 세레스가 태양광에 직접 노출이 된다면 승화할 것으로 보인다. 내부에 있는 물 얼음이라도 표면으로 드러날 수 있지만 아주 짧은 시간에 그 표면에서 탈출할 것으로 보고 있다. 즉 수분 증발 현상은 감지하기 어려울 것이라 추측되고 있으며 새로 생긴 분화구 주위나 표면 아래층의 틈에서 수분이 탈출하는 현상이 감지될 가능성이 존재한다고 한다. IUE의 자외선 관측으로 수산화물 이온은 태양의 자외선 복사로 수분이 증기로 변하는 과정에서 생성된 결과물인 수산화물 이온이 북극점 근처에서 많은 양이 발견되었다고 한다. 세레스의 내부 구조에 대한 다른 주장으로는 세레스의 모양과 크기는 내부에 구멍이 많아 그 구조의 분화 여부를 설명할 수 있다는 주장도 있다. 얼음층 위에 암석층이 존재한다는 사실은 중력적으로 불안정하다는 것을 의미하는데 만약 암석 침전물이 얼음층 아래로 유입이 됐다면 염류가 생성되었을 가능성은 있지만 아직 발견되지는 않았다고 한다. 따라서 세레스에는 거대한 얼음 지각이 아닌 물로 구성된 낮은 밀도의 소행성에서 형성되었다는 사실로 설명이 가능하다. 최근 연구 발표로는 세레스와 지구 내부와 비슷하다는 점도 있으며 일부 과학자들은 물과 얼음의 존재를 두고 생명이 존재할 수도 있을 것이라는 가능성 또한 열어두고 있다. 세레스를 방문하기 전까지는 화성 궤도 주위와 화성 표면의 탐사선의 전파 신호를 통해 화성의 섭동으로부터 세레스의 질량을 계산했었다. 그러나 2007년 NASA는 무인 탐사선을 발사하여 2011년 4 베스타의 탐사를 시작 기점으로 2015년에 세레스에 도착하게 된다. 탐사선에는 영상 분리형 카메라, 가시광과 적외선 분광계 그리고 감마선과 중성자 감지기가 실려 있으며 이 장비는 왜행성의 형태와 이루고 있는 구성 물질을 연구하는 데 이용될 것이다.