El funcionamiento del DIU consiste en provocar una reacción en el útero de la mujer y dificultar la acción de los espermatozoides. El dispositivo de cobre utiliza el efecto espermicida de este metal. El dispositivo hormonal libera de forma constante y regular progesterona, espesando el moco cervical, que impide así la entrada del esperma y puede inhibir la ovulación.

Ambas modalidades tienen forma de T o áncora para facilitar la adaptación a la cavidad uterina de la mujer.

El DIU de cobre no aumenta los niveles de cupremia en la sangre, a pesar de que su utilización multiplica por tres la presencia de este metal en el útero. Sin embargo, el sangrado menstrual puede aumentar considerablemente, frente al DIU hormonal, que provoca el efecto contrario: la cantidad de sangre es mínima, por lo que muchas mujeres con sangrado abundante y dismenorrea optan por este tipo.