重水氘氧化合物，D₂O对人体可能产生毒性反应，但日常接触极低浓度时通常无害。重水与普通水的化学性质相似，但氘原子替代氢原子后可能干扰生物代谢过程。
短期少量饮用如误饮一杯可能无明显症状。摄入量超过体重的20%时可能出现头晕、乏力等神经系统症状，这与氘原子影响细胞膜电位和神经传导有关。长期摄入可能抑制细胞分裂，因氘会干扰纺锤体微管蛋白聚合，导致有丝分裂异常。
重水毒性主要通过三种途径体现：一是代谢干扰，氘键比氢键更稳定，会减慢酶促反应速率；二是电解质紊乱，重水渗透压与普通水存在差异；三是遗传物质合成障碍，氘参与DNA复制时可诱发碱基错配。
实验室动物实验显示，50%重水替代率可导致小鼠生育能力下降，90%以上浓度会引发多器官衰竭。人体安全阈值尚未明确，但工业标准规定饮用水中氘含量需低于150ppm。
若意外大量接触，建议立即就医进行血液透析。医疗处置包括静脉补充生理盐水促进排泄，监测电解质平衡，必要时采用高压氧治疗。日常生活中无需特殊防护，核工业从业者需遵守职业暴露限值规定。
