El pentóxido de disulfuro es un compuesto molecular, lo que significa que está compuesto de moléculas que se mantienen unidas mediante enlaces covalentes. En el pentóxido de disulfuro, cada átomo de azufre está unido a tres átomos de oxígeno mediante dobles enlaces. Los dos átomos de azufre también están unidos entre sí mediante un doble enlace. La fórmula molecular del pentóxido de disulfuro es S2O5.