La competició, habitualment, té lloc en un sol dia i comprèn, per aquest ordre, un combat d’esgrima amb espasa contra tots els participants a un sol tocat en un assalt d’un minut; una cursa de 200 m de natació en estil lliure; un recorregut a cavall en què cal saltar dotze obstacles –inclou un doble i un triple salt–, i una prova combinada que consisteix en una cursa a peu de 3.000 m amb una aturada cada quilòmetre per disparar cinc trets amb una pistola d’aire comprimit sobre un blanc situat a 10 m de distància. Els pentatletes reben una sèrie de punts en funció de la seva actuació en cada prova i la puntuació total permet establir la classificació final.
El pentatló modern és un dels esports de més tradició olímpica. Durant els jocs de l’antiga Grècia les cinc proves disputades (cursa a peu, lluita, salt de llargada i llançament de javelina i de disc) representaven les habilitats que havia de tenir un guerrer de l’època. El guanyador era considerat victor ludorum (el guanyador dels Jocs). Pierre de Coubertin adaptà la modalitat a les habilitats necessàries per un oficial d’enllaç que actués darrere de les línies enemigues al final del segle XIX: muntar a cavall, defensar-se amb l’espasa i la pistola, i escapar nedant o corrent camp a través, i l’introduí en el programa oficial de competició durant els Jocs Olímpics d’Estocolm (1912). Entre els Jocs de Hèlsinki (1952) i els de Barcelona (1992) també es competí per equips i, des dels de Sydney (2000), es disputa la categoria individual femenina.
Amb el temps, l’ordre de les proves, el nombre de jornades en què es disputa i el sistema de puntuació ha variat, però els principals dominadors d’aquest esport sempre han estat els suecs, al principi, i els russos i hongaresos des del darrer terç del segle XX.
El 1948 es creà la Unió Internacional de Pentatló Modern (UIPM), que organitza anualment el Campionat del Món, des del 1949 en categoria masculina i des del 1981, en la femenina.
Durant la dècada de 1980 es constituí la Federació Catalana de Pentatló Modern (FCPM), que té la seu a Sant Boi de Llobregat. El primer president fou Àlex Soler i Cabot, que exercí el càrrec fins el 2001, quan passà a ocupar la presidència de la federació espanyola. El 2012 estava integrada per cinc clubs: l’Escola Esportiva Llor, el Club Pentatló d’Esplugues, la Unió Esportiva Torredembarra, el Club de Natació Valldoreix i el Club Pentatló Torredembarra. Els darrers anys a Catalunya destaca la feina feta en la formació dels joves, per la qual cosa s’implantà el biatló escolar a iniciativa de la UIPM a partir del 2005. D’aquesta manera, els nois i les noies s’inicien en el pentatló modern disputant curses a peu i nedant. El 2012 els equips juvenil, cadet i infantil de la FCPM, tant masculins com femenins, assoliren tres títols i diversos podis en el Campionat d’Espanya.