紧急避孕药主要通过多种机制来达到避孕目的，一般在无保护性生活或避孕失败后72小时内服用能起到作用。
主要作用机制一：抑制排卵
阻止卵泡发育与排出： 紧急避孕药中的某些成分可以干扰下丘脑 - 垂体 - 卵巢轴的正常功能，抑制卵泡的发育和成熟，从而阻止卵子的排出。例如，它可能影响促性腺激素的分泌，使得卵泡无法按照正常周期发育并排出成熟卵子，这样就减少了精子与卵子结合的机会。影响激素水平： 会使体内雌激素和孕激素水平发生变化，这种激素水平的波动会干扰正常的排卵过程。正常情况下，体内激素维持着平衡来保证排卵的规律性，而紧急避孕药打破了这种平衡，让排卵无法正常进行。
主要作用机制二：干扰受精
改变宫颈黏液性状： 服用紧急避孕药后，宫颈黏液会变得黏稠，这不利于精子的穿透。正常的宫颈黏液在排卵期会变得稀薄，有利于精子顺利通过到达子宫，但紧急避孕药作用下，宫颈黏液变得像厚厚的屏障，阻碍精子前进，降低精子与卵子相遇的可能性。影响输卵管蠕动： 还可能影响输卵管的正常蠕动，使得受精卵难以顺利通过输卵管到达子宫腔。输卵管的蠕动是帮助受精卵向子宫移动的重要动力，当这种蠕动受到干扰时，受精卵就可能无法按时到达子宫，从而无法着床。
主要作用机制三：阻止着床
改变子宫内膜形态： 紧急避孕药会使子宫内膜的形态发生改变，不利于受精卵着床。正常的子宫内膜在适宜的时期会变得肥厚、松软，为受精卵着床做好准备，但服用紧急避孕药后，子宫内膜的这种变化被打乱，变得不利于受精卵植入。影响着床相关因子： 同时，也会影响一些与着床相关的因子，使得子宫内膜不具备接受受精卵着床的条件，即使精子和卵子结合形成了受精卵，也难以在子宫内成功着床，从而达到避孕的效果。