Μελέτες με δευτέριο και βαρύ ύδωρ έχουν δείξει ότι έχουν αρνητικές επιπτώσεις στο ανοσοποιητικό σύστημα: η αυξημένη ποσότητα δευτερίου στο σώμα μειώνει τον αριθμό των λευκοκυττάρων στο αίμα και αποδυναμώνει την ικανότητα του σώματος να ανταποκρίνεται σε διαταρακτικούς παράγοντες.

Πειράματα σε τρωκτικά έχουν δείξει ότι μια συγκέντρωση δευτερίου 25% στο νερό του σώματος προκαλεί στειρότητα, επειδή ούτε οι γαμετοί ούτε τα ζυγωτά μπορούν πλέον να αναπτυχθούν. Υψηλές συγκεντρώσεις βαρέος νερού σκοτώνουν γρήγορα ψάρια, αμφίβια και έντομα.

Τα μικρά θηλαστικά, όπως τα τρωκτικά, πεθαίνουν μετά από περίπου μία εβδομάδα όταν πίνουν βαρύ νερό. Η αιτία του θανάτου είναι παρόμοια με εκείνη της κυτταροτοξικής δηλητηρίασης (στην περίπτωση της χημειοθεραπείας) ή του συνδρόμου οξείας ακτινοβολίας.