口服避孕藥的應用取得了令人滿意的效果，但有些藥物必須通過消化道吸收到肝臟，降低了利用效率，增加了肝臟的負擔。因此，科學家們設想開發一種緩釋系統，放置在皮膚和生殖道下，可以充分利用避孕效果，延長使用時間。藥物的作用與體內代謝率有很大關系，藥品載體發生變化的，有效期可以延長，1958年，據杰克曼稱，但隨著時間的延長，類似配方的藥物釋放速率會迅速下降，避孕失敗率也會相應增加，后來，科學家們認為，將激素藥物放入由惰性物質制成的裝置中，可以提供相當穩定和持久的藥物來源。受治療心臟病的多種調節劑的啟發，人們選擇硅橡膠作為載體。為了謹慎起見，科學家們將含有雌激素的硅橡膠裝置放在羊的皮下，結果證明它對排卵有抑制作用。
緩釋避孕系統近20年發展迅速，最成熟、應用最廣泛的避孕系統應該算是皮下埋植，目前，皮下植入劑都使用合成孕激素，如左炔諾孕酮或去甲腎上腺素，常用的植入體由2或6個火柴棍大小的硅囊管組成，每個囊管內填充有L-18-甲基乙炔
諾通膠囊管埋入皮下組織后，立即開始緩慢釋放避孕藥，24小時后即可發揮避孕作用。有效避孕時間為5年，一般40歲以下需要長期避孕的女性，只要身體健康，都可以使用這種方法避孕，特別適合容易不使用避孕環、能按時服用避孕藥、對絕育有顧慮的女性。
除皮下植入外，緩釋避孕系統還包括陰道環、緩釋避孕注射劑和避孕貼片等，陰道環也是以硅橡膠為載體，與避孕藥混合成環，放入陰道內，由使用者自行放置和取出，但緩釋避孕藥注射液不同于一般長效避孕藥注射液。它以可生物降解的聚合物，如乳酸等共聚物為載體，將其與避孕藥混合制成微球或微囊，皮下注射發揮避孕作用，一般來說，這些緩釋避孕系統的可接受性高于口服避孕藥，但也需要根據婦女的個體情況使用。