Disulfurpentoxid er en molekylær forbindelse, hvilket betyder, at den er sammensat af molekyler, der holdes sammen af kovalente bindinger. I disulfurpentoxid er hvert svovlatom bundet til tre oxygenatomer ved dobbeltbindinger. De to svovlatomer er også bundet til hinanden ved en dobbeltbinding. Den molekylære formel for disulfurpentoxid er S2O5.