五氧化二磷白色无定形粉末或六方晶体。极易吸湿，能溶于水，放出大量的热，先形成偏磷酸，后变成正磷酸。五氧化二磷用作气体和液体的干燥剂;有机合成的脱水剂、涤纶树脂的防静电剂、药品和糖的精制剂。用作气体和液体的干燥剂；有机合成的脱水剂、涤纶树脂的防静电剂、药品和糖的精制剂。是制取高纯度磷酸、磷酸盐、磷化物及磷酸的母体原料。
过去有人认为硫酸是起着脱水的作用，但是又发现硫酸的浓度约在90%(含水10%)时，反应的速度大。高于或低于这个浓度，都会使反应速度降低，可见硝化反应的速度主要决定于混和酸中硫酸的浓度，而不在于它的脱水性能。这一点还可从其它事实得到证明。例如。在硝化过程中加入五氧化二磷(强脱水剂)，对反应速度并不发生影响。
制备纯磷酸，可做没有氧化性的酸性气体干燥剂（可干燥酸性或中性气体等）五氧化二磷对水有很强的亲和力，吸湿性强，常用它做气体，液体的干燥剂。能治磷酸，由磷酸制磷肥。还可用于五氧化二磷溶胶及以H型为主的气溶胶的制造。用于制造光学玻璃、透紫外线玻璃、隔热玻璃、微晶玻璃和乳浊玻璃等，以提高玻璃的色散系数和透过紫外线的能力。