Istraživanja koja su koristila deuterij i tešku vodu pokazala su da imaju negativne učinke na imunološki sustav: povećana količina deuterija u tijelu smanjuje broj leukocita u krvi i slabi sposobnost tijela da reagira na uznemirujuće čimbenike.

Pokusi na glodavcima pokazali su da koncentracija deuterija od 25% u tjelesnoj vodi uzrokuje sterilnost, jer se ni gameti ni zigoti više ne mogu razviti. Visoke koncentracije teške vode brzo ubijaju ribe, vodozemce i insekte.

Mali sisavci, kao što su glodavci, umiru nakon otprilike tjedan dana ako piju tešku vodu. Uzrok smrti sličan je onom kod citotoksičnog trovanja (u slučaju kemoterapije) ili sindroma akutnog zračenja.