Il pentaclorofenolo può essere prodotto mediante clorurazione del fenolo in presenza di un catalizzatore (alluminio anidro o cloruro ferrico) ad una temperatura fino a circa 191 °C. Questo processo non si traduce in una completa clorazione e il PCP commercialmente disponibile è puro solo all'84-90%. I principali contaminanti sono altri fenoli policlorurati, dibenzo-p-diossine e policlorodibenzofurani. Alcune di queste sostanze sono ancora più tossiche del PCP stesso.