半重水可以透过电解及蒸馏，生产重水或以化学方法从普通水中提炼出来。

当水中的半重水到了相当的浓度，重水便会因为水分子之间交换氢原子而慢慢出现。要从半重水再提炼纯正的重水亦可使用电解、蒸馏及化学方法。普通的水由两个只有质子的氢原子和一个氧16原子所组成，但在重水分子内的两个氢同位素，比一般氢原子又各多一个中子，因此造成重水分子的质量比一般水要重。