五合氯化鈾是由三氧化鈾與四氯化碳或氯反應製得其結構為氯橋的二聚體(在固相和蒸氣相中)。該二聚體又稱二-μ-氯八氯合二鈾(V)U2Cl10。熔點327℃(估算而得)。溶於二氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳中。能與稀土元素(Ⅰ)的氧化物、氫氧化物、碳氧化物及水反應。
化學上，凡是兩個分子結合成一個新的物質，無論是物理作用還是化學變化，都可以將生成的物質稱為二聚體。常見的例子包括二聚氯化亞銅、二聚氯化鋁、二乙烯酮、氣態的二聚羧酸、二聚環戊二烯、二聚環丁二烯等等。它可以是聚合物中的一種特例，例如蔗糖由葡萄糖和果糖單元縮合組成，則蔗糖雖為一個分子，仍歸屬為一種二聚體。
