דמטר הייתה אלת התירס, התבואה והקציר. היא הייתה בתם של קרונוס וריה. האמינו כי דמטר מגדל את היבולים מדי שנה; כך הוצע לו כיכר הכיכרות הראשונה של הקציר השנתי. היא הייתה אלת האדמה, החקלאות והפוריות בכלל. קדושים לה הם בעלי חיים ומוצרים חקלאיים, הפרג, הנרקיס והעגורן.
דמטר היה קשור באופן אינטימי לעונות השנה. בתו פרספונה נחטפה על ידי האדס לאשתו בעולם התחתון. בכעסה על אובדן בתה, דמטר הטילה קללה על העולם שגרמה לצמחים לקמול ולמות, והאדמה שוממה. זאוס, שנבהל מהאדמה העקרה, ביקש להחזיר את פרספונה. עם זאת, מכיוון שהיא אכלה בעולם התחתון, להדס הייתה תביעה כלפיה. לכן נקבע כי פרספונה תבלה ארבעה חודשים בכל שנה בעולם התחתון. בחודשים אלה דמטר התאבלה על היעדרה של בתה, משכה את מתנותיה מהעולם ויצרה חורף. שובו הביא את האביב.
דמטר היה ידוע גם בהקמת המסתורין האלאוזיניאניים. אלה היו פסטיבלים ענקיים שנערכו כל חמש שנים ואירועים חשובים מאוד במשך מאות שנים. עם זאת, מעט ידוע עליהם כי העוזרים הושבעו לחשאיות. העיקרון המרכזי סביבו הסתתרו המסתורין הוא שכמו שדגן חוזר בכל אביב לאחר קצירו ורוגע החורף, כך גם נפש האדם לאחר מות הגוף מתגלגלת מחדש החיים הבאים.
דמטר נערץ בכרתים, דלוס, ארגוליס, אטיקה, החוף המערבי של אסיה, סיציליה ואיטליה, ופולחן עבודתה כלל בעיקר תעלומות אורגניות. בין הפסטיבלים הרבים שנערכו לכבודו, ת'סמופוריה ואלאוסיניה היו העיקריים. הקורבנות שהוקרבו לו כללו חזירים, סמלי פוריות, שוורים, פרות, עוגות דבש ופירות. המקדשים שלהם נקראו מגארה, והם נבנו לעתים קרובות בחורשות בשכונת הערים. רבים משמות המשפחה שלהם מתארים את דמותה של האלה.