上環(huán)的原理主要是殺精毒胚以及干擾著床的作用。宮內節(jié)育器誘發(fā)的局部炎癥反應主要是由于機械性壓迫,子宮收縮時的摩擦,以及放置宮內節(jié)育器操作損傷子宮內膜所導致的,宮腔中炎性細胞明顯增加。持續(xù)存在的宮內節(jié)育器壓迫,使局部內膜炎癥轉為慢性無菌性炎,巨噬細胞、淋巴細胞,以及漿細胞的分泌物質、中性粒細胞的溶解產物,以及損傷內膜細胞溶解釋放物質,使宮腔液具有細胞毒的作用。
干擾著床主要是使內膜細胞漿ER轉位胞核速度延緩,使大量ER停留在胞漿中,導致了內膜生物學的變化,從而阻礙了受精卵的著床。宮內節(jié)育器機械性的嚴重壓迫可使內膜組織缺血、間質萎縮、腺上皮變性和壞死,載銅宮內節(jié)育器釋放的銅離子可進入細胞核和線粒體,干擾細胞的正常代謝。