Como diz o nome através do prefixo penta (tradução latina para cinco), o pentatlo moderno é composto de cinco modalidades: tiro, esgrima, natação, hipismo e corrida. Todas as provas são disputadas em um único dia e o campeão é aquele que somar mais pontos. Há provas masculinas e femininas. A modalidade é praticado por categorias, de acordo com a idade dos atletas. Como é um esporte que exige um excelente preparo físico e técnico, as competições das são realizadas para os mais jovens em forma de biatlo moderno, englobando corrida e natação. Conforme o atleta vai crescendo, assim como sua forma física, técnica e sua experiência, o número de modalidades vai aumentando até chegar ao pentatlo moderno. Ele é dividido por etapas:
- A primeira etapa é o tiro e nela, cada competidor tem direito a 20 disparos com uma arma de ar comprimido ou CO2 tendo que acertar alvos situados a 10 metros. A pistola deve ter um calibre de 4,5 mm (.177), pesar no máximo 1500 gramas e ter um gatilho com peso de 500 gramas. Durante a prova, os atletas atiram na posição de pé com apenas uma das mãos, sem qualquer auxílio ou apoio. Uma pontuação de 172 de um total de 200 nos alvos corresponde a 1000 pontos de pentatlo moderno. Cada ponto a mais ou a menos corresponde a mais ou menos 12 pontos na pontuação de pentatlo moderno. Se um competidor fizer 173 pontos no tiro terá 1012 pontos no pentatlo.
A segunda parte é a esgrima, que é disputada com todos os competidores se enfrentando. Cada combate dura um minuto ou o tempo necessário para que o adversário seja atingido. A vitória em um combate se dá quando ocorre um contato em qualquer parte do corpo do adversário. Se durante um minuto não se dá nenhum contato, ambos os atletas assumem a derrota.
O competidor que vencer 70% dos combates recebe 1000 pontos no pentatlo. Cada vitória a mais ou a menos corresponde a uma pontuação que depende do número de competidores. Se competirem 32 pentatletas, 22 vitórias correspondem a 1000 pontos e cada vitória a mais ou a menos vale 28 pontos.
- Depois do esgrima vem a prova de natação, disputada no estilo 200m livre em piscinas de 50m. Quando os homens completam a prova em 2min30 e as mulheres em 2min40, 1000 pontos são adicionados à sua pontuação geral no pentatlo. Cada 0,33 seg mais rápido ou mais lento corresponde a mais ou menos quatro pontos no total. Um tempo de 2min29s para os homens equivale a 1.012 pontos no pentatlo moderno.
- Passada essa etapa, vem a competição de hipismo. Ela é composta por doze obstáculos de, no máximo, 1,20 m de altura, em um percurso de 350m a 450m. O tempo para o trajeto é estabelecido de acordo com a distância. Os cavalos são sorteados no início da competição. Antes da prova, os cavaleiros têm 20 minutos para conhecer o percurso e o animal.
Todos os competidores entram em pista com 1200 pontos. Cada segundo além do tempo ideal subtrai quatro pontos do total. Cada obstáculo derrubado equivale a uma penalidade de 28 pontos e uma queda vale 40 pontos a menos. Uma segunda queda leva à interrupção do percurso.
- Finalmente vem a última e decisiva etapa: a corrida. A diferença de pontos acumulados nas outras provas entre os atletas é convertida em segundos. Cada dois pontos de diferença entre os atletas equivale a meio segundo. O percurso é de 3000 metros em qualquer tipo de superfície e com um desnível máximo de 50 metros. O grande campeão é aquele que cruzar primeiro a linha de chegada. Há ainda uma pontuação final. Para ganhar 1000 pontos os homens devem completar o trajeto em 10 minutos e as mulheres em 11min20. Cada meio segundo a mais ou a menos corresponde a um acréscimo ou perda de dois pontos do pentatlo.