Woda ciężka ma większą gęstość, ponieważ zawiera dwa izotopy wodoru, które mają większą masę (deuter:
Aby obliczyć gęstość danego związku należy masę podzielić przez objętość. Skoro woda zwykła i ciężka zajmują taką samą objętość ich gęstość zależy od masy.