Molybden(V) chloride là một hợp chất vô cơ có thành phần gồm hai nguyên tố là molybden và clo, với công thức hóa học được quy định là MoCl5. Hợp chất thường tồn tại dưới trạng thái đime [MoCl5]2. Chất rắn bay hơi này được sử dụng trong nghiên cứu để tạo thành các hợp chất molybden, nó nhạy với độ ẩm và hòa tan trong dung môi clo. Cái tên khác mà hợp chất này thường được gọi là molybden pentachloride.