Наред с „обикновената” вода, която съдържа Н2О, в природата се среща и т.нар. „тежка вода”, в която се съдържат всички изотопни съединения на кислорода и водорода. Тази вода се отличава от обикновената с високо относително тегло. Всъщност под термина „тежка вода” се разбира окисът D2О. Водата, получена от тритий (Т), се нарича „свръх тежка вода”.
Главната част от природните води се състои от обикновена вода (99.75%) с молекулна маса 18. Участието на тежката и свръхтежката вода в състава на природните води е извънредно малко. Тежката вода е получена за първи път през 1932 г. от американските учени Хауърд Юри и Е.Уошборн. Тази вода по цвят, мирис и вкус не се отличава от обикновената вода. По някои други физични и химични свойства обаче тя се различава съществено. Така например тежката вода замръзва при 5.8˚С, а не при 0˚С и кипи при 101.4˚С вместо при 100˚С. Плътността й е 1074 кг/куб.м при температура 20˚С или с 11% е по-тежка от обикновената вода, поради което се нарича и тежка. Максимална плътност достига не при 4˚С, както обикновената вода, а при 11.2˚С. Тежката вода е слаб разтворител. Химичните реакции при нея протичат с малка скорост. Ето защо тежката вода се използва в ядрената енергетика за забавяне или „укротяване” скоростта на неутроните при верижна реакция на разпадането на урана. Влизащият в състава на тежката вода водород-деутерий, е съставна част на термоядреното взривно вещество във водородната бомба. Способността на деутерия да встъпва в термоядрена реакция, при която се освобождава огромно количество термоядрена енергия, го прави топливо на бъдещето. Запасите на деутерий в Световния океан са практически неограничени и над използването му работят голям брой учени.
Тежката вода оказва неблагоприятно въздействие върху развитието на организмите. Установено, е че тежката вода действа пагубно на организмите само когато се консумира в големи количества. В малки количества тя не е вредна. Нещо повече, доказано, е че в малки количества тя действа дори стимулиращо.
Интересен факт, е че тежката вода се използва и от японската престъпна организация Якудза. Те я използват за ликвидирането на своите опоненти, като заменят минералната вода от бутилка с тежка вода, при което след поглъщането й сърдечната дейност на жертвата спира почти мигновено.
