เพนตาควาร์ก (อังกฤษ: Pentaquark) เป็นอนุภาคมูลฐานสมมติ ประกอบไปด้วยควาร์ก 4 ตัวและปฏิควาร์กอีก 1 ตัว ซึ่งทำพันธะด้วยกัน เพนตาควาร์กมีจำนวนแบริออนเท่ากับ +1/3 และปฏิควาร์กเท่ากับ −1/3 ทำให้มีจำนวนแบรีออนรวมเท่ากับ 1 ดังนั้นมันจึงถูกจัดให้เป็นแบริออนประหลาด ชื่อ เพนตาควาร์ก ถูกตั้งโดย แฮร์รี เจ. ลิปคิน[1]ในวันที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2558 ทีมงานของเครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ ประกาศการค้นพบเพนตาควาร์ก จากการสลายตัวของบอตทอมแลมป์ดาแบริออน (Λ0
b)[2] ผลลัพธ์ยังไม่ถูกตรวจสอบจากวิชาชีพเดียวกัน (peer review)