灶神星处于火星与木星之间的小行星带中，据“黎明”号飞船的观测，它是小行星带内的第二大天体，拥有与地球类似的铁核，并且形成方式也与地球和月球相似，因此，灶神星更像是一颗迷你行星。

科学家根据“黎明”号的观测发现指出，灶神星是一个呈层结构并与行星类似的换热器小行星，拥有铁核，是已知一颗从太阳系诞生之初一直幸存至今的小行星。这颗小行星地质结构的复杂性源自于发生在大约45.6亿年前一个变化过程，将这颗小行星变成由地壳、地幔和铁核构成的层结构。铁核的半径接近68英里。类地行星与月球的形成方式类似。

“黎明”号对灶神星表面因太空岩石撞击暴露出地表的矿物进行了观测。观测结果表明这颗小行星可能一度拥有一个地下岩浆海。岩浆海在天体几乎完全熔化时出现，让天体拥有层结构，可以形成行星，例如地球以及其他行星。

观测数据表明在地球上发现的一些独特陨石来自于灶神星。陨石中发现的辉石成分——富含铁和镁的矿物——与灶神星表面岩石相同。这种陨石在坠落地球的陨石中的比重达到6%左右，灶神星也因此成为地球陨石的来源之一。借助于“黎明”号的观测，科学家发现灶神星的地形非常陡峭并且富于变化。灶神星表面的一些陨坑在非常陡峭的斜坡上形成，这些斜坡发生塌方的可能性超出此前预计。

另一个出人意料的发现是：灶神星南半球雷亚希尔维亚盆地中部的山峰高度和宽度均远远超过月球上的同类型山峰。此外，灶神星与其他低引力星球也存在相似之处，例如土星的小多冰卫星。它的表面存在明暗斑纹，与月球上的斑纹存在差异。德国普朗克研究所太阳系研究中心的维什努-莱迪表示：“我们对月球的了解很深，但对灶神星的了解才刚刚开始。通过将两颗星球比较，我们能够了解这对‘异卵孪生兄弟’如何在太阳系早期演化。”

根据“黎明”号的观测发现，科学家得以从细节上了解灶神星历史上发生的相撞事件。“黎明”号项目组科学家表示灶神星南半球曾发生两次巨大撞击，分别发生在20亿年前和10亿年前，形成维纳尼亚盆地和雷亚希尔维亚盆地，后者是灶神星上的盆地。“黎明”号项目组成员、亚利桑那州行星科学研究所的大卫-奥布赖恩说：“月球上的大型撞击盆地年代非常久远。灶神星上的撞击盆地如此年轻让我们感到吃惊。”