上环后导致子宫穿孔的机理还尚不明确，一般认为可能是子宫大小不合或医生操作不当造成。

除此之外，当女性剧烈运动的时候，体内的节育环由于形状锋利，由于物理惯性作用也有可能对子宫造成损伤。

不明原因的子宫收缩也有可能挤压节育环而造成子宫穿孔；而少数情况下，宫内节育器造成子宫穿孔后会进入腹腔，从而造成节育器的异位。节育器可能异位于膀胱内、肠系膜上；

一部分宫内节育器含有铜离子，而铜离子具有细胞毒性和溶血作用，从而造成经量过多，流血不凝，这属于正常现象；如果胚胎在输卵管里着床而没有到达子宫，结果就是宫外孕。

而宫内节育器的避孕原理是改变子宫内的环境从而造成流产，只在子宫内起局部作用，所以只能防止子宫内的正常怀孕，而不能避免宫外孕；

宫内节育器本质上属于人体内的异物。而人体内的异物会造成局部组织的机械损伤和慢性炎症以及纤维化病变，这已经是医学上的常识了。上环10～12年后，子宫内膜会发生纤维化病变。