Молекулярная масса воды будет различной в зависимости от комбинации изотопов в её составе. Наиболее распространённым является изотоп 16O и протон (1H), в таком случае молекулярная масса воды будет приблизительно равна 18.015 г/моль. Изотоп 2H (дейтерий) также может присутствовать в молекуле воды, что будет приводить к изотопной массе около 20.027 г/моль. Однако невозможно, чтобы молекула воды состояла только из изотопа 2H, так как в этом случае молекульная масса значительно превысит значения обычной воды и будет равна 22.027 г/моль.