口服避孕的應用取得了令人滿意的效果，但藥物必須通過消化道吸收肝臟，一部分被破壞，降低利用效率，加重肝臟的負擔。因此，科學家們皮下、生殖道等部位，充分利用避孕效果，可以延長使用時間。藥物的功效與體內代謝速度有很大關係，如果改變藥物的載體，可能會延長其有效期，1958年，據加克曼和威特澤爾報道，如果一些激素以油爲載體，皮下或肌肉注射後，有效期可達數月。然而，隨着時間的推移，類似配方的藥物釋放率很快下降，相應的避孕失敗率將增加。後來，科學家認爲，將荷爾蒙藥物放入惰性物質製成的裝置可以提高相當穩定的持久藥物來源。受到多種治療心臟病的調節器的啓發，人們選擇硅橡膠作爲載體。爲了慎重起見，科學家們將含有雌激素的硅器放在羊皮下，結果證明對排卵有抑製作用。
緩釋避孕系統近20年發展迅速，成熟應用最廣泛的是皮下埋入劑。目前皮下埋入劑均採用合成孕激素，如左旋18甲炔諾酮或地索高諾酮等。通常使用的植入劑由2或6根火柴棒大小的硅膠囊管組成，每根膠囊管內裝有左旋18甲基炔
諾酮膠囊管埋入皮下組織後，立即開始緩慢釋放避孕藥，24小時後起到避孕作用，有效避孕5年，一般40歲以下需要長期避孕的女性，健康的話，可以用這種方法避孕，特別適合使用避孕環容易失敗，不合適。能按時服用避孕藥，擔心不育手術的女性。
除皮下埋入劑外，緩釋避孕系統還有陰道環、緩釋避孕針劑和避孕貼劑等。陰道環也以硅膠爲載體，與避孕藥混合製成環狀，放入陰道內，用戶自行放置取出。緩釋避孕針劑與一般的長效避孕針劑不同，是可生物分解的高分子化合。如乳酸等共聚物爲載體，與避孕藥混合製成微球或微囊，注射皮下，起到避孕作用。總的來說，這些緩釋避孕系統可接受性高於口服避孕藥，但也需要根據女性的個人情況進行選擇。
