Βαρύ ύδωρ (D 2 Ο), που ονομάζεται επίσης οξείδιο του δευτερίου, νερό αποτελείται από δευτέριο, το ισότοπο του υδρογόνου με μάζα διπλάσιο από αυτό των συνήθων υδρογόνο, και οξυγόνο. (Συνήθης νερό έχει μια σύνθεση που αντιπροσωπεύεται από H 2 O.) Έτσι, βαρύ ύδωρ έχει ένα μοριακό βάρος περίπου 20 (το άθροισμα του διπλάσιου του ατομικού βάρους του δευτερίου, η οποία είναι 2, συν το ατομικό βάρος του οξυγόνου, η οποία είναι 16), ενώ το συνηθισμένο νερό έχει μοριακό βάρος περίπου 18 (διπλάσιο του ατομικού βάρους του συνηθισμένου υδρογόνου, που είναι 1, συν οξυγόνο, που είναι 16).
Το συνηθισμένο νερό όπως λαμβάνεται από τις περισσότερες φυσικές πηγές περιέχει περίπου ένα άτομο δευτερίου για κάθε 6.760 συνηθισμένα άτομα υδρογόνου. και το υπόλοιπο νερό εμπλουτίζεται έτσι σε περιεκτικότητα σε δευτέριο. Η συνεχιζόμενη ηλεκτρόλυση εκατοντάδων λίτρων νερού έως ότου παραμείνουν μόνο λίγα χιλιοστόλιτρα αποδίδει σχεδόν καθαρό οξείδιο του δευτερίου. Αυτή η λειτουργία, μέχρι το 1943 χρησιμοποιήθηκε η μόνη μέθοδος μεγάλης κλίμακας, έχει αντικατασταθεί από λιγότερο δαπανηρές διαδικασίες, όπως κλασματική απόσταξη (D 2 O καθίσταται συγκεντρώνεται στο υγρό υπόλειμμα, επειδή είναι λιγότερο πτητική από H 2 O). Το βαρύ νερό που παράγεται χρησιμοποιείται ως συντονιστής νετρονίων σε πυρηνικούς σταθμούς. Στο εργαστήριο το βαρύ νερό χρησιμοποιείται ως ισότοπος ιχνηθέτης σε μελέτες χημικών και βιοχημικών διεργασιών.
