上环即在子宫内放置节育器，其避孕的机制很复杂。节育器避孕的机制主要是经过节育器释放的药物或者是金属离子去影响细胞的糖原代谢或者DNA合成，使受精卵不能良好发育进而不能在子宫着床。也因为节育器释放的物质对于精子和受精卵是有毒性作用的，使其精子不能进行获能，干扰受精卵的着床。
此外，节育器释放的物质含有左炔诺孕酮，其可以使子宫内膜局部的腺体萎缩，不利于受精卵着床。而节育器内释放的物质有的也可使子宫内膜损伤及产生慢性炎症反应，改变输卵管蠕动，使受精卵着床受阻。
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