Ağır su (döteryum oksit,2
H
2O, D
2O) döteryum bazlı bir su formudur.
Normalden daha fazla miktarda hidrojen izotopu döteryuma sahiptir (2
H veya D, ağır hidrojen olarak da bilinir). Sıradan su, yaygın hidrojen-1 izotopuna sahiptir (1
H veya H, protium olarak da bilinir). Bu, normal sudaki hidrojenin çoğunu oluşturur. Döteryumun varlığı kimyasala farklı nükleer özellikler kazandırır ve kütlenin artması ona normal "hafif su" ile karşılaştırıldığında farklı fiziksel ve kimyasal özellikler verir. Ağır su, CANDU reaktörleri gibi bazı nükleer reaktörlerde nötron moderatörü olarak kullanılır. Normal sudan daha etkili bir nötron moderatörüdür ve zenginleştirilmemiş uranyumun yakıt olarak kullanılmasına izin verir. Saf ağır su radyoaktif değildir, ancak bir nükleer reaktörden geçmiş ağır su hafif radyoaktiftir.