Deuterium (av grekiska deuteros = den andre) är en isotop av väte med en neutron förutom protonen i kärnan, och kallas vanligen "tungt väte". Isotopen betecknas 2H eller D. Deuterium har vissa egenskaper (absorberar inte gärna neutroner) som gör den användbar i kärnreaktorer som använder ej anrikaturan, då i form av tungt vatten (D2O). Deuterium kan även användas som bränsle i fusionreaktorer, både rent och blandat med tritium.