Изследванията, проведени с деутерий и тежка вода, показват, че те имат отрицателно въздействие върху имунната система: повишеното количество деутерий в организма намалява броя на левкоцитите в кръвта и отслабва способността на организма да реагира на разрушителни фактори.

Експерименти върху гризачи показват, че концентрация на деутерий от 25% в телесната вода причинява стерилност, тъй като нито гамети, нито зиготи могат да се развият. Високи концентрации на тежка вода бързо убиват риби, земноводни и насекоми.

Дребните бозайници, като гризачи например, умират след около седмица, ако пият тежка вода. Причината за смъртта е подобна на тази при цитотоксично отравяне (в случай на химиотерапия) или синдром на остро облъчване.