Tungt vatten (D 2 O), även kallad deuteriumoxid, vatten bestående av deuterium, väteisotop med en mass dubbelt så vanligt väte, och syre. (Vanligt vatten har en sammansättning som representeras av H 2 O.) Sålunda har tungt vatten en molekylvikt av cirka 20 (summan av två gånger den atomvikt av deuterium, vilket är 2, plus den atomvikt av syre, vilket är 16) medan vanligt vatten har en molekylvikt av cirka 18 (dubbelt atomvikten för vanligt väte, som är 1, plus syre, som är 16).
Vanligt vatten som erhållits från de flesta naturliga källor innehåller ungefär en deuteriumatom för varje 6 760 vanliga väteatomer. och det resterande vattnet berikas således med deuteriuminnehåll. Fortsatt elektrolys av hundratals liter vatten tills endast några få ml kvarstår ger praktiskt taget ren deuteriumoxid. Denna operation tills 1943 den enda storskalig metod som används, har ersatts av mindre dyrbara processer, såsom fraktionerad destillation (D 2 O blir koncentrerade i restvätskan eftersom det är mindre flyktig än H 2 O). Det producerade tunga vattnet används som moderator för neutroner i kärnkraftverk. I laboratoriet används tungt vatten som en isotopspårare i studier av kemiska och biokemiska processer.
