灶神星處于火星與木星之間的小行星帶中，據“黎明”號飛船的觀測，它是小行星帶內的第二大天體，擁有與地球類似的鐵核，并且形成方式也與地球和月球相似，因此，灶神星更像是一顆迷你行星。
科學家根據“黎明”號的觀測發現指出，灶神星是一個呈層結構并與行星類似的換熱器小行星，擁有鐵核，是已知一顆從太陽系誕生之初一直幸存至今的小行星。這顆小行星地質結構的復雜性源自于發生在大約45.6億年前一個變化過程，將這顆小行星變成由地殼、地幔和鐵核構成的層結構。鐵核的半徑接近68英里。類地行星與月球的形成方式類似。
“黎明”號對灶神星表面因太空巖石撞擊暴露出地表的礦物進行了觀測。觀測結果表明這顆小行星可能一度擁有一個地下巖漿海。巖漿海在天體幾乎完全熔化時出現，讓天體擁有層結構，可以形成行星，例如地球以及其他行星。
觀測數據表明在地球上發現的一些獨特隕石來自于灶神星。隕石中發現的輝石成分——富含鐵和鎂的礦物——與灶神星表面巖石相同。這種隕石在墜落地球的隕石中的比重達到6%左右，灶神星也因此成為地球隕石的來源之一。借助于“黎明”號的觀測，科學家發現灶神星的地形非常陡峭并且富于變化。灶神星表面的一些隕坑在非常陡峭的斜坡上形成，這些斜坡發生塌方的可能性超出此前預計。
另一個出人意料的發現是：灶神星南半球雷亞希爾維亞盆地中部的山峰高度和寬度均遠遠超過月球上的同類型山峰。此外，灶神星與其他低引力星球也存在相似之處，例如土星的小多冰衛星。它的表面存在明暗斑紋，與月球上的斑紋存在差異。德國普朗克研究所太陽系研究中心的維什努-萊迪表示：“我們對月球的了解很深，但對灶神星的了解才剛剛開始。通過將兩顆星球比較，我們能夠了解這對‘異卵孿生兄弟’如何在太陽系早期演化。”
根據“黎明”號的觀測發現，科學家得以從細節上了解灶神星歷史上發生的相撞事件。“黎明”號項目組科學家表示灶神星南半球曾發生兩次巨大撞擊，分別發生在20億年前和10億年前，形成維納尼亞盆地和雷亞希爾維亞盆地，后者是灶神星上的盆地。“黎明”號項目組成員、亞利桑那州行星科學研究所的大衛-奧布賴恩說：“月球上的大型撞擊盆地年代非常久遠。灶神星上的撞擊盆地如此年輕讓我們感到吃驚。”
