Av sjeldne jordmetaller er det bare europium som er mer reaktivt enn cerium. Det oksiderer lett i luft, og løses opp av fortynnede baser og syrer. I kaldt vann oksiderer det relativt sakte, mens oksidasjonsprosessen går raskere i varmt vann. Rent cerium antennes i luft hvis det skrapes, og brenner med en klar flamme under dannelsen av ceriumoksid. Dette oksidet blir hvitglødende ved oppvarming og brukes sammen med thoriumoksid i glødehetter i gasslamper (Auer-brenner etter oppfinneren Carl Auer von Welsbach). Ceriumsalter er orangerøde, gule eller hvite.