Es un artefacto de plástico combinado con metal (normalmente cobre) que se coloca dentro del útero. Existen dispositivos de muchas formas y tamaños. En algunos casos, contienen además una progesterona (levonorgestrel) que se libera de manera continua, aumentando su eficacia anticonceptiva. La eficacia anticonceptiva del DIU es de 95 a 99%, y aumenta hasta 99.5 cuando tiene levonorgestrel.
El mecanismo de acción del dispositivo no se conoce en su totalidad. Se sabe que existe una movilización de leucocitos en respuesta al dispositivo, los cuales se agregan a los fluidos y la mucosa del endometrio, creando un ambiente hostil para la implantación del óvulo fecundado. Asimismo, el cobre del dispositivo funciona como un espermicida; se ha propuesto que este metal también disminuye el movimiento de los cilios de las trompas uterinas e incluso evita la maduración normal del ovocito. Una ventaja del DIU es que proporciona anticoncepción por largo tiempo a un bajo costo. Las desventajas son que puede causar aumento del sangrado menstrual, mayor dolor durante las menstruaciones y puede moverse o expulsarse. Además, se asocia con aumento del riesgo de infecciones de transmisión sexual o enfermedad pélvica inflamatoria. Por esto último, el DIU no es recomendable para mujeres que se relacionan con múltiples parejas sexuales.