Debido a su alto estado de oxidación, es tanto un óxido anfótero y un agente oxidante . Al calentar se pierde reversiblemente el oxígeno. Gracias a esta capacidad, el V2O5 cataliza varias reacciones de útiles de oxidación aeróbica, la mayor escala de las cuales se basa la producción de ácido sulfúrico a partir de dióxido de azufre.
A diferencia de la mayoría de los óxidos metálicos, se disuelve ligeramente en agua para dar una solución ácida de color amarillo pálido. Cuando este compuesto se forma por precipitación de la solución acuosa, a continuación, su color es naranja intenso en lugar de marrón / amarillo.