五氧化二钒（vanadium pentoxide），化学式V₂O₅。橙黄或砖红色固体。无臭、无味、有毒性。熔点690℃，密度3.357克／厘米³。熔体冷却时析出橙红色针状晶体，在1750℃时分解。微溶于水，生成淡黄色酸性溶液。五氧化二钒是两性氧化物，酸性大于碱性，溶于强碱生成钒酸盐，溶于强酸形成钒氧离子VO₂⁺或VO₃⁺。偏钒酸铵热分解或三氯氧钒与水作用都可制得五氧化二钒：

2NH₄VO₃V₂O₅＋2NH₃＋H₂O

2VOCl₃＋3HO₂V₂O₅＋6HCl

五氧化二钒主要用作接触法制硫酸的催化剂，也可做多种有机化合物氧化反应的催化剂，如蒽氧化为蒽醌等。还用于制造彩色玻璃和陶瓷。