Pentatlon, atletická soutěž zahrnující pět různých druhů soutěží. Ve starořeckých olympijských hrách zahrnoval pětiboj běh na délku stadionu (asi 183 metrů ), skok do dálky, hod diskem, hod oštěpem a zápas mezi dvěma atlety, kteří dosáhli nejlepších výsledků v předchozích čtyřech disciplínách. Tento řecký pětiboj byl upraven pro moderní atletické soutěže tím, že sprinterská vzdálenost byla stanovena na 200 metrů a zápasnický zápas byl nahrazen během na 1 500 metrů. Závod byl zařazen do programu olympijských her v letech 1912 až 1924.
Moderní pětiboj, založený na dovednostech (šerm, střelba, plavání, běh a jízda na koni), které potřeboval kurýr na bojišti, byl poprvé zařazen na olympijské hry v roce 1912 a v letech 1952-1992 byl týmovou soutěží. V roce 2000 se stala olympijskou disciplínou pro ženy. Původně pětidenní soutěž byl moderní pětiboj v roce 1984 zkrácen na čtyři dny a v roce 1996 na jeden den. Šermířská soutěž je kolový turnaj, který se skládá ze soubojů épée na jednu minutu a jeden dotek. Plavání volným stylem trvá 200 metrů. Soutěžící si losují neznámé koně pro skokovou soutěž na 350 až 450 metrů dlouhé trati s 12 překážkami. Závěrečná disciplína kombinuje střelecké a běžecké disciplíny: soutěžící střídají tři kola střelby (ze vzduchových nebo laserových pistolí, v závislosti na soutěži) na pět terčů v časovém limitu 70 sekund a tři běhy na 1 000 metrů. Závodníci zahajují kombinovaný závod ve střelbě a běhu v pořadí, v jakém skončili v předchozích třech disciplínách dohromady, a vítězem pětiboje se stává závodník, který jako první protne cílovou čáru po třetím běhu na 1 000 metrů. Moderní pětiboj řídí Mezinárodní unie moderního pětiboje a biatlonu (Union Internationale du Pentathlon Moderne et Biathlon).
V letech 1964-1980 soutěžily jednotlivé ženy v olympijské atletické disciplíně známé jako pětiboj, která zahrnovala vrh koulí, skok do výšky, běh na 100 metrů překážek, běh na 200 metrů a skok do dálky. (Viz také sedmiboj.)