Moderni petoboj je takmičenje pojedinaca i ekipa u 5 različitih sportova: mačevanja, strljaštva, jahanja, plivanja i trčanja u trajanju od pet dana. Naziv moderni je dodat zato da se ovaj sport jasno razlikuje od atletskog petoboja, koji uključuje sasvim druge discipline.
Sastav savremeog petoboja bazira se na priči o idealnom vojniku iz konjičke jedinice koji se nađe iza neprijateljskih linija i mora jahati po nepoznatom terenu, boriti se mačem i pištoljem, trčati i plivati.
Antički petoboj (pentatlon) sastojao se od trčanja, bacanja koplja i diska, skokaudalj i rvanja. U program antičkih igara uvršten je 708 godine pne.
U novije vreme njegovo se kao sportsko takmičenje u Švedskoj (1900.a na predlog Pjer de Kuberten, osnivača modernih Olimpijskih igara 1909 godine uvršten je u program Olimpijskih igara, kao olimpijski petoboj.
Moderni petoboj je prvi put uključen na Olimpijskim igrama u Stokholmu 1912. godine i od tada je u programu Igara. Ekipno takmičenje je uvedeno 1952 ali je 1992 isključeno iz programa Igara. Takmičenje u ženskoj konkurenciji je uvedeno u program Igara 2000. godine.
U ne-olimpijskim godinama, održavaju se svetska prvenstva, sa tradiciom od 1949. godine. U početku je takmičenje trajalo 5 dana (svaki dan po jedna disciplina), ali je u cilju popularizacije i komercijalizacije ovog sporta 1996 uvedeno jednodnevno takmičenje.
Uprkos velikom renomeu ovog sporta u modernom olimpizmu, kao jedinog sporta koji je osmišljem upravo zbog Igara i takmičenja na njima, moderni petoboj nije poprimio širu popularnost. Veći broj klubova i takmičara danas deluje samo u delu istočne Evrope, zahvaljujući većoj tradicionalnoj povezanosti sporta i vojske u tim zemljama. Poslednjih godina je bilo predloga da se moderni petoboj isključi iz olimpijskog programa. MOK je 2005. godine doneo odluku po kojoj ostaje u programu Igara sigurno do 2012. godine.
Modernim petobojem upravlja međunarodna organizacija UIPM (Union Internationale de Pentathlon Moderne). Osnovano je 1948, sa sedištem u Stokholmiu, tako da je prvo Svetsko prvenstvo orgavizovao 1949.