Diarseenpentoxide (As2O5) is een moleculaire verbinding. Het heeft een covalente structuur. Het molecuul bestaat uit twee arseenatomen en vijf zuurstofatomen. De arseenatomen zijn met elkaar verbonden door een dubbele binding, en elk arseenatoom is door enkele bindingen aan drie zuurstofatomen gebonden. De moleculaire structuur van diarseenpentoxide wordt hieronder weergegeven:

```

O=As-O-As=O

|

O

```