Deutérium je jedným z dvoch stabilných izotopov vodíka. Jadro väčšiny atómov vodíka v prírode obsahuje jeden protón (chemický symbol: 1H), ale jadro niektorých atómoch vodíku môže obsahovať aj jeden protóny a jeden neutrón alebo jeden protán a dva neutróny. V prvom prípade sa nazýva deutérium (chemická značka: 2H alebo D) a v druhom prípade trícium (chemické označenie: 3H alebo T).

Množstvo deutéria vo vode. Koncentrácia deutéria na Zemi je približne jeden atóm deutéria na 6.400 atómov vodíka (156,25 častíc na milión), alebo 0.0156%. Táto koncentrácia deutéria sa veľmi málo mení z jednej prírodnej vody do druhej.

Koncentrácia deutéria.Hoci sa to nezdá byť veľa, ak porovnáme toto množstvo s hmotnosťou iných životne dôležitých prvkov v krvi, zistíme, že deutérium je prítomné v množstve šesťkrát väčšom ako vápnik a desaťkrát vyššom ako horčík.