Deutérium (symbol: vodík-2, D alebo 2H), tiež známy ako ťažký vodík. Je to jeden z dvoch stabilných izotopov vodíka. Druhým je protium (sybol: Vodík-1, 1H). Jadro deutéria, nazývané deutérium, obsahuje protón a neutrón, zatiaľ čo protium, ktoré je oveľa bežnejšie, nemá v jadre žiadne neutróny. Deutériu sa prirodzene vyskytuje v oceánoch Zeme približne 1 atóm na 6420 atómov vodíku. Takže deutérium predstavuje približne (alebo 0,0312% hmotnosti) všetkého prírodného vodíка v ocesánoch, zatial čo protiu tvorí viac ako 99,98%. Množstvo deutéria sa mierne mení od jedného druhu prírodnej vody k druhému (pozri Viedenský štandard priemernej morskej vody).