Cấu trúc phân tử tứ diện của nó tương tự như của adamantan và hầu như giống hệt cấu trúc của phốtpho pentaoxit[3].

Phốtpho pentasulfua thu được bằng phản ứng của phốt pho trắng lỏng (P4) với lưu huỳnh ở nhiệt độ trên 300 °C. P4S10 được điều chế lần đầu tiên bởi Berzelius vào năm 1843[4][5]. Ngoài ra, P4S10 có thể được hình thành bằng cách phản ứng lưu huỳnh hoặc pyrit, FeS2, với ferrophosphorus, dạng Fe2P thô (sản phẩm phụ sản xuất P4 từ apatit):