Истражувањата со деутериум и тешка вода покажале дека тие имаат негативно влијание врз имунолошкиот систем: зголеменото количество на деутериум во организмот го намалува бројот на белите крвни клетки и ја заслабнува способноста на организмот да одговори на нарушувачки фактори.

Експериментите на глодари покажале дека концентрација од 25% деутериум во телесната вода предизвикува стерилност, бидејќи ниту гамети ниту зиготи не можат да се развијат. Високи концентрации на тешка вода брзо ги убиваат рибите, водоземците и инсектите.

Малите цицачи, како што се глодарите, умираат по околу една недела ако пијат тешка вода. Причината за смртта е слична на онаа кај цитотоксично труење (при хемотерапија) или акутен радијациски синдром.