El pentóxido de vanadio (óxido de vanadio V) es un compuesto inorgánico (un óxido) muy utilizado en la síntesis orgánica y en procesos industriales como catalizador.

El pentóxido de vanadio se puede encontrar en la naturaleza en minerales de todo el mundo y también se puede obtener por descomposición de otros minerales de vanadio.

El pentóxido de vanadio es un óxido anfótero, tiene propiedades ácidas y básicas e incluso si es insoluble en agua, puede solubilizarse en soluciones ácidas o básicas. El pentóxido de vanadio es muy demandado como catalizador debido a que puede reducir fácilmente de vanadio (V) a vanadio (IV), esta capacidad se usa en reacciones de ácido oxálico, monóxido de carbono y otras sustancias químicas.

El pentóxido de vanadio se utiliza para producir ferrovanadio o hierro-vanadio. También se utiliza como catalizador en la producción de ácido sulfúrico, en una reacción que se realiza a 500 ºC y se prepara utilizando dióxido de azufre.

El pentóxido de vanadio también se usa como catalizador en la reacción para producir sustancias como anhídrido maleico o ftálico o ácido acrílico. Además, el pentóxido de vanadio se puede utilizar como componente de algunas baterías.

El pentóxido de vanadio es altamente tóxico por ingestión o inhalación. Puede causar graves daños a los ojos y la piel. Es mutágeno y extremadamente tóxico para el medio acuático. No es inflamable.