Fosforpentoxid, P4O₁₀, är en jonförening, vilket betyder att den består av positivt och negativt laddade joner. I fosforpentoxid är fosforatomerna i +5 oxidationstillstånd, medan syreatomerna är i -2 oxidationstillstånd. Det betyder att varje fosforatom är bunden till fem syreatomer och varje syreatom är bunden till två fosforatomer. Den resulterande föreningen är en vit, kristallin fast substans som är löslig i vatten.