Atomy kyslíku a vodíku v molekule vody nejsou ale všechny stejné, říkáme, že jsou tvořeny různými izotopy.
Vodík má dva stabilní izotopy 1H a 2H, označovaný také jako deuterium D. Tyto izotopy se vyskytují v poměru 5000:1. Kyslík má tři stabilní izotopy 16O, 17O a 18O, vyskytující se v poměru 3150:5:1. Znamená to, že na 5000 molekul vody s běžným izotopem vodíku 1H připadá jedna molekula vody s izotopem vodíku 2H. A stejně tak na 3150 molekul vody s nejběžnějším izotopem kyslíku 16O připadá 5 molekul vody s izotopem kyslíku 17O, a jedna molekula s izotopem kyslíku 18O. Tyto poměry stabilních izotopů vyjadřují průměrné hodnoty platné celkově pro Zemi.
Důvodem těchto rozdílů jsou odlišné fyzikální vlastnosti jednotlivých izotopů, např. v teplotách tání a varu. Voda H2O má za normálního tlaku teplotu varu 100 °C, zatímco voda D2O má za stejných podmínek kvůli těžší molekule teplotu varu 101,42 °C, a teplotu tání 3,82 °C (místo obvyklých 100 °C a 0 °C u H2O). Pokud se tedy voda intenzívně vypařuje, do plynného stavu o něco rychleji přecházejí molekuly H2O, a ve zbývající kapalné vodě se relativně zvyšuje koncentrace těžších molekul D2O. Podobně v tajícím sněhu se koncentrují molekuly D2O, které tají až při vyšší teplotě. V městském prostředí Prahy jsou průměrné teploty vzduchu (přes 10 °C) vyšší než např. v chladnějším Podkrkonoší (kolem 7 °C), vlivem intenzívnějšího vypařování je tedy ve vodě pražských potoků, rybníků a nádrží o něco větší podíl vody D2O (a podobně to platí i pro izotopy kyslíku).
Zpět na otázku