Sur le plan chimique, le deutérium se comporte de la même façon que l'hydrogène ordinaire, mais il y a des différences dans l'énergie et la longueur des liaisons pour des composés d'isotopes lourds d'hydrogène qui sont plus grands que les différences isotopiques de tout autre élément.
Le deutérium est un isotope de l'hydrogène, premier élément.