Пентаоксид танталу є вихідним матеріалом для отримання багатьох похідних танталу. Шляхом сплавлення його із лугами отримують солі танталової кислоти — танталати. Наприклад, танталат літію (LiTaO3) та танталат лантану (LaTaO4). В танталаті літію, іон танталату TaO не міститься; замість нього там міститься ланцюг TaO октаедр, що формує ґратку типу перовськіту; а танталат лантану своєю чергою містить тетраедричні іони TaO.