自20世紀60年代宮內節育器得到廣泛應用以來，專家學者對其作用機制進行了大量的動物試驗和臨牀觀察，但到目前爲止還沒有完全澄清。更清楚的觀點是，放置節育器後，可以快速產生避孕效果，避孕效果立即消失；節育器不影響婦女的月經週期和丘腦垂體卵巢軸的功能。因此，考慮到其主要作用機制是局部的，是作爲外來異物，影響子宮環境，影響子宮內孕卵植入和胚胎存活，從而達到避孕的目的。綜上所述，大概有以下功能:
(1)改變宮腔環境，接觸節育器的子宮內膜會發生輕度慢性和非細菌性炎症反應，促進白細胞增加(比沒有節育器的女性增加) 3~11倍)，不利於受精卵植入。此外，隨着異物反應，大量的異物鉅細胞和巨噬細胞不僅可以吞下入宮腔的精細胚胎和植入前的胚胎，還可以毒害胚胎。
（2）前列腺素的作用使子宮內膜產生前列腺素。一方面，前列腺素可增強子宮收縮和輸卵管蠕動，促進受精卵發育和分裂不足，影響牀；另一方面，大量前列腺素可增強雌激素的作用，抑制妊娠期子宮內膜的蛻膜反應，不利於受精卵的植入。
（3）帶鋼節育器的作用可增加子宮內膜無菌性炎症；干擾子宮內膜的酶系統，如減少分泌期內膜中某些酶的活性，這些酶是植入的必要條件；也可能改變宮頸粘液的生化成分，影響精子的活性、能量獲取或存活。這些局部變化增加了抗生育能力。
(4)孕酮節育器的作用，干擾子宮內膜的正常週期性變化，使子宮內膜具有較高的孕酮水平， 從而使腺體萎縮。間質蛻膜，這些變化不利於植入；或可能影響精子的輸送或能量獲取。高劑量181甲基炔諾酮節育器仍可抑制排卵；改變宮頸粘液的性質，不利於精子滲透。
簡而言之，節育器的抗生育作用不能用單一的機制來解釋，有些觀點仍然存在爭議，還有許多需要進一步討論。但一致認爲，簡單有效的長期避孕措施。
