Acqua pesante (D 2 O), chiamata anche ossido di deuterio, acqua composta di deuterio, isotopo di idrogeno con una massa doppia di quella dell'idrogeno ordinario e ossigeno. (L'acqua ordinaria ha una composizione rappresentata da H 2 O.) Pertanto, l'acqua pesante ha un peso molecolare di circa 20 (la somma del doppio del peso atomico del deuterio, che è 2, più il peso atomico dell'ossigeno, che è 16), mentre l'acqua ordinaria ha un peso molecolare di circa 18 (il doppio del peso atomico dell'idrogeno ordinario, che è 1, più ossigeno, che è 16).
L'acqua ordinaria ottenuta dalla maggior parte delle fonti naturali contiene circa un atomo di deuterio per ogni 6.760 atomi di idrogeno ordinari. e l'acqua residua è quindi arricchita di contenuto di deuterio. L'elettrolisi continua di centinaia di litri d'acqua fino a quando rimangono solo pochi millilitri produce ossido di deuterio praticamente puro. Questa operazione, fino al 1943, l'unico metodo utilizzato su larga scala, è stata sostituita da processi meno costosi, come la distillazione frazionata (D 2 O si concentra nel residuo liquido perché è meno volatile di H 2 O). L'acqua pesante prodotta viene utilizzata come moderatore di neutroni nelle centrali nucleari. In laboratorio l'acqua pesante viene impiegata come tracciante isotopico negli studi sui processi chimici e biochimici.
