Graikų mitologijoje Demetra – kartu su Hadu, Hera, Hestija, Poseidonu ir Dzeusu – yra vienas iš titanų Krono ir Rėjos vaikų. Ji laikoma augmenijos, vaisingumo ir derliaus globėja, o jos atitikmuo romėnų mitologijoje yra Cerera, iš kurios pavadinimo kilęs žodis javai. Demetra yra susijusi su Eleusino misterijomis, religinėmis apeigomis, kurios buvo švenčiamos Eleuse Demetros garbei.
Demetros vaikai yra Persefonė su Dzeusu, romėnų mitologijoje vadinamas Proserpine, ir Arionas su Poseidonu. Žinomiausia istorija apie Demetrą yra susijusi su jos dukters Persefonės, dar vadinamos Kore, pagrobimu Hado. Helios, saulės dievas, pamatė Persefonę nuneštą ir pasakė Demetrai. Liūdesyje ji paliko Olimpą ieškoti dukters, prarado susidomėjimą gyvų būtybių augimu, o pasaulis tapo šaltas ir nevaisingas.
Demetra galiausiai įtikino Dzeusą įsikišti, nes pamatė, kad Demetrai reikia grįžti į Olimpą, kad Žemė atgautų savo vaisingumą. Tačiau jo sprendimas buvo toks, kad Hadas turėjo atsisakyti Persefonės, nebent ji kokiu nors būdu sutiko būti požemyje.
Paaiškėjo, kad Hadas apgaule apgavo Persefonę suvalgyti granatų ir kadangi ji suvalgė keturias sėklas (kiekis skiriasi skirtingais pasakojimais), net ir tada, kai buvo grąžinta motinai, ji turi likti požemyje keturis mėnesius kasmet. Taigi kiekvienais metais jos motinos širdis sudaužyta ir ji vėl atitraukia dėmesį, o tai paaiškina sodinimo, derliaus nuėmimo ciklą, o vėliau ir dykumos sezoną prieš pavasarį ir sugrįžtant naujagimiams.
Šis mitas yra atpasakotas rusų kompozitoriaus Igorio Stravinskio melodramoje Perséphone su prancūzų autoriaus André Gide tekstu. Stravinskis į tai žiūrėjo kaip į simfoninį baletą. Yra keletas mito paveikslų, įskaitant lordo Frederiko Leitono „Persefonės sugrįžimą“.
Cerera yra didžiausio pagrindinės juostos asteroido, pirmojo atrasto asteroido, taip pat Veneros paviršiaus kiaušinio formos, vadinamos Ceres Corona, pavadinimas. Asteroidą Cererą 1801-ųjų Naujųjų metų dieną atrado Giuseppe Piazzi. Demeter yra žemės drebėjimą numatančio palydovo pavadinimas, Veneroje taip pat yra Demeter Corona.