上环的原理是通过在子宫内放置节育环宫内节育器，利用其物理或化学作用干扰受精卵着床或精子活动，从而达到避孕目的。节育环的类型主要有含铜节育环和含孕激素节育环两种，分别通过铜离子释放或激素缓释发挥避孕效果。

含铜节育环通过铜离子释放产生局部炎症反应，改变子宫内环境。铜离子能抑制精子活力和穿透力，降低受精概率。同时，铜离子会刺激子宫内膜产生轻微无菌性炎症，使子宫内膜不适合受精卵着床。这类节育环的避孕效果可持续多年，且取出后生育能力可快速恢复。

含孕激素节育环会持续释放少量左炔诺孕酮等孕激素，直接作用于子宫内膜。孕激素能使宫颈黏液变稠，阻碍精子通过宫颈。同时可抑制子宫内膜增生，使受精卵难以着床。部分女性使用后可能出现月经量减少甚至闭经，但停药后月经通常恢复正常。

所有节育环均具有物理性阻挡功能。环体在宫腔内的占位效应可干扰精子运行路径，阻碍精子与卵子结合。部分环体的特殊形状还能促进输卵管蠕动异常，加速卵子通过输卵管，缩短卵子存活时间。

节育环作为异物植入宫腔后，会引发轻微免疫反应。子宫内膜中的巨噬细胞数量增加，可吞噬精子和受精卵。同时局部前列腺素水平升高，可能影响输卵管蠕动和胚胎发育。这种免疫反应通常不会对全身免疫系统造成影响。

现代节育环多采用复合避孕原理。如含铜环兼具铜离子作用和机械阻挡，含药环结合激素效应与物理避孕。这种多途径避孕机制使避孕成功率较高。但需注意节育环无法预防性传播疾病，有感染风险时需配合屏障避孕法。

放置节育环后需定期复查环位，异常出血或腹痛应及时就医。日常生活中保持会阴清洁，避免剧烈运动导致环体移位。饮食注意补充铁和蛋白质，预防放置后可能的月经量增多导致的贫血。建议每年进行一次妇科检查，评估节育环的使用情况。节育环取出后，多数女性可在3-6个月内恢复自然受孕能力。