Deuterium je stabilníizotop, který nepodléháradioaktivní přeměně. V přírodě se běžně vyskytuje namísto lehkého vodíku. V průměru připadá na jeden atom deuteria 6 000 atomů normálního vodíku.
Německá armáda se zadruhé světové války intenzivně snažila vyvinoutjadernou bombu na báziplutonia. VnorskémRjukanu existoval průmyslový komplex společnostiNorsk Hydro, vyrábějící těžkou vodu. Spojenci tento komplex zničili operací zvláštních jednotek (bombardování po jeho opravě způsobilo těžké ztráty na životech místních obyvatel, ale továrnu poškodilo jen mírně), přesto se všaknacistům podařilo vyrobit dostatečné množství těžké vody pro dalšíexperimenty sjadernou zbraní.
Dnes je deuterium využíváno také jako účinný stopovač biochemických reakcí. Pokud je na počátku výzkumu distribuce určitésloučeniny vorganismu použitalátka, která má atomy vodíku nahrazeny deuteriem, lze vysledovat její cestubiochemickou přeměnou analýzou všech možných vzniklých produktů.
V jádrechhnědých trpaslíků pravděpodobně dochází k fúzním reakcím, na jejichž základě vzniká z deuteria helium.
