Le pentoxyde de phosphore, P₄O₁₀, est un composé ionique, ce qui signifie qu'il est constitué d'ions chargés positivement et négativement. Dans le pentoxyde de phosphore, les atomes de phosphore sont à l’état d’oxydation +5, tandis que les atomes d’oxygène sont à l’état d’oxydation -2. Cela signifie que chaque atome de phosphore est lié à cinq atomes d’oxygène et chaque atome d’oxygène est lié à deux atomes de phosphore. Le composé résultant est un solide cristallin blanc soluble dans l’eau.