Disulfurpentoxid är en molekylär förening, vilket betyder att den är sammansatt av molekyler som hålls samman av kovalenta bindningar. I disulfurpentoxid är varje svavelatom bunden till tre syreatomer genom dubbelbindningar. De två svavelatomerna är också bundna till varandra genom en dubbelbindning. Molekylformeln för disulfurpentoxid är S2O5.