Deuterium-udtømt vand har en lavere koncentration af deuterium (2H) end forekommer i naturen. Deuterium er en naturligt forekommende, stabil (ikke-radioaktiv) isotop af hydrogen med en kerne bestående af en enkelt proton og en enkelt neutron. Kernen af almindeligt hydrogen (protium) består af en enkelt proton. Deuteriumatomer er ca. det dobbelte af atommassen af normale hydrogenatomer som følge heraf. Tungt vand består af vandmolekyler med to deuteriumatomer, der erstatter de to normale hydrogenatomer. Hydrogen i normalt vand består af omkring 99.,98 vægtprocent normalt hydrogen (1 time).

i standardien standard middel havvand (VSMO.), der definerer den isotopiske sammensætning af havvandet, forekommer deuterium i en koncentration på 155,76 ppm. For SLAP (Standard Lys Antarktis Nedbør) – standard, der bestemmer den isotopiske sammensætning af naturligt vand fra Antarktis, koncentrationen af deuterium er 89.02 ppm. Produktionen af tungt vand indebærer isolering og fjernelse af deuterium indeholdende isotopolog i naturligt vand. Biproduktet af denne proces er deuterium-udtømt vand.,

på grund af heterogeniteten af hydrologiske forhold varierer naturligt vand i dets isotopiske sammensætning over hele kloden. Afstanden fra havet og ækvator og højden over havets overflade har en positiv sammenhæng med vanddeuteriumudtømning.

sne vand især fra glacial bjerg smeltevand er betydeligt lettere end havvand., Den vægt, mængder af isotopologues i naturligt vand er beregnet på grundlag af data indsamlet ved hjælp af molekylær-spektroskopi:

ifølge tabellen ovenfor kan vægtkoncentrationen af tunge isotopologer i naturligt vand nå 2,97 g / kg, hvilket i vid udstrækning skyldes 1H218O, dvs.vand med let brint og tungt ilt. Desuden er der omkring 300 milligram deuterium indeholdende isotopologer i hver liter vand. Dette giver en betydelig værdi, der kan sammenlignes, for eksempel med indholdet af mineralsalte.