Pioneer 5 byla bezpilotní sonda určená pro výzkum meziplanetárního prostoru mezi drahami Země a Venuše s cílem získat údaje o záření, magnetických polích, hustotě mikrometeoritů. S pomocí rakety Thor Able 4 odstartovala sonda z rampy na kosmodromu Eastern Test Range na Floridě dne 11. března 1960. Po čtyřech dnech se dostala na požadovanou oběžnou dráhu ve vzdálenosti 120 – 149 milionů km od Slunce, tedy mezi drahami Země a Venuše. Perioda jejího oběhu byla 311 dní.
TIP: Meziplanetární sondy Pioneer 10 a 11: cesta až na konec světa
Poslední data ze sondy Pioneer 5 vědci přijali 26. června 1960 z tehdy rekordní vzdálenosti přes 36 milionů kilometrů od Země.