Oxid vanadičný (V2O5) je nejdůležitější oxid vanadu. Připravuje se tepelným rozkladem metavanadičnanu amonného:
Oxid vanadičný má žlutočernou barvu. Taje při teplotě 660 °C. Ve vodě je rozpustný velmi nepatrně, roztok reaguje slabě kysele.
Reakcí oxidu vanadičného s kyselinou chlorovodíkovou vzniká oxidochlorid vanadičný:
Tento oxid je amfoterní, ve vodě se rozpouští pouze omezeně a vzniklý roztok reaguje kysele. Rozpouštění můžeme podpořit okyselením roztoku. Tím získáme světle žlutý roztok kationtu dioxovanadičného (VO2)+. V roztocích alkalických hydroxidů jsou při vysokém pH přítomny orthovanadičnanové anionty VO43-.
Oxid vanadičný má schopnost vratně uvolňovat kyslík, proto se velmi často používá v průmyslu jako katalyzátor. Katalyzuje např. redukce olefinů a aromatických uhlovodíků vodíkem. Nejdůležitější využití nachází při výrobě kyseliny sírové, kde oxiduje oxid siřičitý na oxid sírový. Reakce probíhá takto: V2O5 + 2 SO2 → V2O3 + 2 SO3
V2O3 + O2 → V2O5.