W mitologii greckiej Demeter — wraz z Hadesem, Herą, Hestią, Posejdonem i Zeusem — jest jednym z dzieci Tytanów Kronosa i Rei. Uważana jest za patronkę roślinności, płodności i zbiorów, a jej odpowiednikiem w mitologii rzymskiej jest Ceres, od której imienia pochodzi słowo zboże. Demeter jest związana z misteriami eleuzyńskimi, obrzędami religijnymi, które odprawiano w Eleusis na cześć Demeter.
Dzieci Demeter to Persefona z Zeusem, zwana Prozerpiną w mitologii rzymskiej oraz Arion z Posejdonem. Najbardziej znana historia o Demeter dotyczy porwania jej córki Persefony – zwanej też Kore – przez Hadesa. Helios, bóg słońca, zobaczył uprowadzoną Persefonę i powiedział Demeter. W żalu opuściła Olimp w poszukiwaniu córki i straciła zainteresowanie rozwojem żywych istot, a świat stał się zimny i jałowy.
Demeter w końcu przekonał Zeusa do interwencji, ponieważ zobaczył, że Demeter musi wrócić na Olimp, aby Ziemia odzyskała płodność. Ale jego osąd był taki, że Hades musiał zrezygnować z Persefony, chyba że w jakiś sposób zgodziła się na swoją obecność w podziemiach.
Okazało się, że Hades oszukał Persefonę, by zjadła trochę granatu, a ponieważ zjadła cztery nasiona – ilość różni się w zależności od różnych opowieści – nawet po powrocie do matki musi przebywać w podziemiu przez cztery miesiące każdego roku. Tak więc każdego roku serce jej matki jest złamane, a ona ponownie wycofuje swoją uwagę, a to wyjaśnia cykl sadzenia, zbiorów, a następnie sezon spustoszenia przed powrotem wiosny i nowego wzrostu.
Mit ten opowiedziany jest w melodramacie Persefona rosyjskiego kompozytora Igora Strawińskiego z tekstem francuskiego autora André Gide. Strawiński postrzegał to jako balet symfoniczny. Istnieje kilka obrazów mitu, w tym „Powrót Persefony” lorda Frederica Leightona.
Ceres to nazwa największej planetoidy pasa głównego, pierwszej odkrytej planetoidy, a także jajowatej struktury na powierzchni Wenus zwanej Ceres Corona. Asteroida Ceres została odkryta w Nowy Rok 1801 przez Giuseppe Piazzi. Demeter to nazwa satelity do przewidywania trzęsień ziemi, a na Wenus znajduje się również Demeter Corona.