En la mitología griega, Deméter, junto con Hades, Hera, Hestia, Poseidón y Zeus, es uno de los hijos de los titanes Cronos y Rea. Se la considera patrona de la vegetación, la fertilidad y la cosecha, y su contraparte en la mitología romana es Ceres, de cuyo nombre se deriva la palabra cereal. Deméter está relacionado con los misterios de Eleusis, ritos religiosos que se celebraban en Eleusis en honor de Deméter.
Los hijos de Deméter son Perséfone con Zeus, llamada Proserpina en la mitología romana, y Arión con Poseidón. La historia más conocida sobre Deméter se refiere al secuestro de su hija Perséfone, también llamada Kore, por Hades. Helios, el dios del sol, vio que se llevaban a Perséfone y se lo contó a Deméter. Apesadumbrada, dejó el Olimpo para buscar a su hija, perdió el interés en el crecimiento de los seres vivos y el mundo se volvió frío y estéril.
Deméter finalmente convenció a Zeus de que interviniera, porque vio que Deméter necesitaba regresar al Olimpo para que la Tierra recuperara su fecundidad. Pero su juicio fue que Hades tenía que renunciar a Perséfone a menos que ella hubiera consentido de alguna manera su presencia en el inframundo.
Resultó que Hades engañó a Perséfone para que comiera un poco de granada y, debido a que comió cuatro semillas, la cantidad varía en diferentes narraciones, incluso cuando fue devuelta a su madre, tiene que permanecer en el inframundo durante cuatro meses de cada año. Entonces, cada año, el corazón de su madre se rompe y vuelve a desviar su atención, y esto explica el ciclo de siembra, cosecha y luego la temporada de desolación antes de que regrese la primavera y el nuevo crecimiento.
Este mito está narrado en el melodrama Perséphone del compositor ruso Igor Stravinsky con un texto del autor francés André Gide. Stravinsky lo consideró un ballet sinfónico. Hay varias pinturas del mito, incluido «El regreso de Perséfone» de Lord Frederic Leighton.
Ceres es el nombre del asteroide más grande del cinturón principal, el primer asteroide descubierto, así como una característica ovoide en la superficie de Venus llamada Ceres Corona. El asteroide Ceres fue descubierto el día de Año Nuevo de 1801 por Giuseppe Piazzi. Demeter es el nombre de un satélite de predicción de terremotos, y también hay una Demeter Corona en Venus.