Es coneix com pentagrama (o pentagrama, d'acord al que indica el diccionari de la Reial Acadèmia Espanyola) a una modalitat de notació musical que es basa en una estructura composta per cinc rectes situades de manera paral·lela ia una mateixa distància de separació.
Els pentagrames es destinen a l'escriptura de música, és a dir, per tenir registre en un suport escrit de les notes i els altres signes musicals necessaris per interpretar una melodia. Totes les línies de pentagrama, així com els seus quatre espais, s'enumeren en direcció de baix a dalt.
A l'inici de l'pentagrama es col·loca la clau, que és el símbol que permet relacionar cada nota musical amb la ubicació o espai que ocupa en el pentagrama. Aquesta clau connecta una nota amb un lloc específic de l'pentagrama, el que fa que a les altres notes els corresponguin certs llocs i línies adjacents.
La clau de sol és la més popular fora de l'àmbit de la música, encara que és molt rar trobar una partitura que no inclogui un pentagrama en clau de fa, llevat que es parli d'una «part» d'una peça orquestrada, és a dir, la línia que ha d'executar un instrument en particular. De totes maneres, un músic experimentat llegeix amb fluïdesa les diferents claus, en les seves possibles posicions. Cal esmentar que és possible alterar la clau inicial al llarg d'una composició tantes vegades com es desitgi, ja sigui de forma accidental (temporal) o bé definitiva (fins al proper canvi).
Bàsicament, un pentagrama nu no serveix per a res, ja que és impossible associar una línia o un espai amb una nota. Després d'assignar-li una clau, tot canvia. No obstant això, això no és suficient, atès que si no es realitzen més aclariments, només serà possible escriure melodies en Do major o La menor (que són tonalitats relatives).
Per entendre-ho de forma gràfica, és molt útil pensar en un piano; un pentagrama amb clau de Fa en la quarta línia, ens dóna la possibilitat d'utilitzar les notes do, re, mi, fa, sol, la i si, llevat que s'indiqui algun accident al llarg de la peça. Valgui la redundància, aquestes són les notes pertanyents a Do major i la seva relativa menor, amb la qual cosa queden excloses moltes altres tonalitats.
Després de l'armadura de clau, apareixen les figures que representen les notes musicals. Cada figura indica la durada de l' so i, d'acord a la seva ubicació sobre una línia o un espai, el to musical. En cas que es necessiti un to que no estigui cobert pel pentagrama (més agut que el corresponent a l'espai per sobre de la cinquena línia, o més greu que el de l'espai inferior a la primera línia), es poden dibuixar línies i espais addicionals.
A més, hi ha diversos signes que converteixen l'escriptura musical en un sistema molt ric i complex; alguns d'ells permeten indicar intensitat, forma d'atacar les notes (picada, sostinguda, lligada), dinàmica (fer que la intensitat creixi o decreixi en una porció determinada de la melodia).