Študije, ki so bile izvedene z uporabo devterija in težke vode, so pokazale, da imajo negativne učinke na imunski sistem: povečana količina devterije v telesu zmanjšuje število levkocitov v krvi in slabi sposobnost telesa za odziv na moteče dejavnike.

Poskusi na glodalcih so pokazali, da 25-odstotna koncentracija devterija v telesni vodi povzroča sterilnost, saj se niti gameti niti zigoti ne morejo več razviti. Visoke koncentracije težke vode hitro ubijejo ribe, dvoživke in žuželke.

Mali sesalci, kot so glodalci, umrejo po približno enem tednu pitja težke vode. Vzrok smrti je podoben kot pri citotoksični zastrupitvi (v primeru kemoterapije) ali sindromu akutnega sevanja.