Těžká voda (oxid deuteria, 2
H
2O, D
2O) je forma vody na bázi deuteria.
Obsahuje větší množství izotopu vodíku deuteria, než je obvyklé (2 %).
H nebo D, známý také jako těžký vodík). Obyčejná voda má běžný izotop vodíku 1 (1
H nebo H, nazývaný také protium). Ten tvoří většinu vodíku v běžné vodě. Přítomnost deuteria jí dává jiné jaderné vlastnosti a nárůst hmotnosti jí dává jiné fyzikální a chemické vlastnosti ve srovnání s běžnou "lehkou vodou". Těžká voda se používá jako moderátor neutronů v některých jaderných reaktorech, například v reaktorech CANDU. Je účinnějším moderátorem neutronů než běžná voda, což umožňuje používat jako palivo neobohacený uran. Čistá těžká voda není radioaktivní, ale těžká voda, která prošla jaderným reaktorem, je mírně radioaktivní.