氘可能具有与氢不同的同位素动力学效应，氘化合物的物理和化学性质与氢化合物不同。例如，D2O（重水）比H2O（普通水）更粘稠且更重。

重水比普通水大约10%更密集，足以使由重水形成的冰下沉到普通水中。

氢同位素化合物的结合能和键长差异比任何其他元素的同位素差异更大。氘与氚之间的键比与普通氢之间的键更强，这些差异足以引起生物反应的显著变化。

因此，重水对真核生物是有毒的。当体内25%的水被重水取代时，会出现细胞分裂和繁殖问题，而50%的取代会导致死亡。