Deuterium is 'n isotoop van waterstof. Sy atoomkern word deuteron genoem en bevat 2 nukleone – 1 proton en 1 neutron. Dit word ook soos volg geskryf: 21H of slegs 2H. Deuterium het sy eie chemiese simbool D en suiwer deuteriumgas word as D2 geskryf. Natuurlike waterstof bevat net 0,0115% deuterium. Die naam deuterium is afgelei van die Griekse deuteros, wat "tweede" beteken, om die twee deeltjies wat die kern uitmaak, aan te dui. Deuterium is in 1931 ontdek en vernoem deur Harold Urey. Toe die neutron in 1932 ontdek is, het dit die kernstruktuur van deuterium duidelik gemaak, en Urey het in 1934 die Nobelprys gewen "vir sy ontdekking van swaar waterstof". Kort na die ontdekking van Deuterium het Urey en ander monsters van "swaar water" geproduseer waarin die deuterium-inhoud baie gekonsentreerd was. Die isotoop is stabiel maar nie volop nie. Deuterium word vinniger vernietig in die binnekant van sterre as wat dit geproduseer word. Daar word gemeen dat ander natuurlike prosesse slegs 'n onbeduidende hoeveelheid deuterium lewer.