上环避孕的原理尚不完全明确，可能与子宫局部组织对节育器的反应影响受精卵着床有关。具体机制包括以下几种：
一、对精子和胚胎有毒性作用
1.宫内节育器因压迫局部产生炎症反应，炎性细胞对胚胎有毒性。
(1)大量巨噬细胞覆盖子宫内膜，会影响受精卵着床，还能吞噬精子并影响胚胎发育。
2.含铜节育器的铜离子可使精子头尾分离，导致精子不能获能而丧失受精能力。
二、干扰着床
1.长期异物刺激使子宫内膜损伤及产生慢性炎症反应，从而产生前列腺素。
(1)改变输卵管蠕动，使受精卵运行速度与子宫内膜发育不同步，导致受精卵着床受阻。
(2)子宫内膜受压缺血以及吞噬细胞的作用会激活纤溶酶原，局部纤溶酶活性增强，致使囊胚溶解吸收，铜离子进入细胞，从而影响和阻碍受精卵着床及胚胎发育。
三、抑制排卵
1.左炔诺孕酮节育器可抑制部分女性排卵。
(1)孕激素会改变子宫内膜不利于受精卵着床，同时改变宫颈粘液性状，使宫颈粘液稠厚不利于精子穿透。
总结概况提示：上环避孕的原理主要涉及对精子和胚胎的毒性作用、干扰着床以及抑制排卵等方面，这些机制共同作用来实现避孕效果。