重水氘氧化合物，D?O對人體可能產(chǎn)生毒性反應(yīng)，但日常接觸極低濃度時通常無害。重水與普通水的化學(xué)性質(zhì)相似，但氘原子替代氫原子后可能干擾生物代謝過程。
短期少量飲用如誤飲一杯可能無明顯癥狀。攝入量超過體重的20%時可能出現(xiàn)頭暈、乏力等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，這與氘原子影響細(xì)胞膜電位和神經(jīng)傳導(dǎo)有關(guān)。長期攝入可能抑制細(xì)胞分裂，因氘會干擾紡錘體微管蛋白聚合，導(dǎo)致有絲分裂異常。
重水毒性主要通過三種途徑體現(xiàn)：一是代謝干擾，氘鍵比氫鍵更穩(wěn)定，會減慢酶促反應(yīng)速率；二是電解質(zhì)紊亂，重水滲透壓與普通水存在差異；三是遺傳物質(zhì)合成障礙，氘參與DNA復(fù)制時可誘發(fā)堿基錯配。
實驗室動物實驗顯示，50%重水替代率可導(dǎo)致小鼠生育能力下降，90%以上濃度會引發(fā)多器官衰竭。人體安全閾值尚未明確，但工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定飲用水中氘含量需低于150ppm。
若意外大量接觸，建議立即就醫(yī)進(jìn)行血液透析。醫(yī)療處置包括靜脈補(bǔ)充生理鹽水促進(jìn)排泄，監(jiān)測電解質(zhì)平衡，必要時采用高壓氧治療。日常生活中無需特殊防護(hù)，核工業(yè)從業(yè)者需遵守職業(yè)暴露限值規(guī)定。
