Tungt vand (D 2 O), også kaldet deuteriumoxid, vand sammensat af deuterium, hydrogenisotopbygningsreaktionen med en masse dobbelte af almindelig hydrogen og oxygen. (Almindelig vand har en sammensætning repræsenteret ved H 2 O.) Således tungt vand har en molekylvægt på ca. 20 (summen af den dobbelte atomvægt af deuterium, som er 2, plus atomvægt af oxygen, som er 16) hvorimod almindeligt vand har en molekylvægt på ca. 18 (dobbelt atomvægten af almindeligt brint, der er 1 plus ilt, der er 16).
Almindeligt vand, som fås fra de fleste naturlige kilder, indeholder ca. et deuteriumatom for hver 6.760 almindelige hydrogenatomer. og det resterende vand er således beriget med deuteriumindhold. Fortsat elektrolyse af hundreder af liter vand, indtil der kun er nogle få ml tilbage, giver praktisk talt rent deuteriumoxid. Denne operation til 1943 den eneste store metode, er blevet afløst af mindre dyre processer, såsom fraktioneret destillation (D 2 O bliver koncentreret i den flydende rest, fordi det er mindre flygtig end H 2 O). Det producerede tunge vand bruges som moderator af neutroner i atomkraftværker. I laboratoriet anvendes tungt vand som en isotop-sporstof i undersøgelser af kemiske og biokemiske processer.
