Der Frauenarzt spritzt die Dreimonatsspritze in Abständen von drei Monaten in den Gesäß- oder Oberarmmuskel. Die erste Spritze wird vom Frauenarzt während der ersten fünf Tage nach Menstruationsbeginn verabreicht. Die Spritze enthält das Hormon Gestagen, welches als Depot gespritzt wird. Der Körper nimmt das Gestagen langsam auf.
In der Regel erfolgt die Injektion fünf Tage nach Beginn der Menstruationsblutung und wird alle 90 Tage wiederholt. Dabei wird keine Rücksicht mehr auf eine Menstruations- oder Zwischenblutung genommen. Da das Präparat eine hohe Sicherheit aufweist, kann sie auch mit zwei Wochen Verspätung gespritzt werden.
Durch die Dreimonatsspritze wird zum einen der Eisprung verhindert und zum anderen kommt es zu Veränderungen an den Eileitern und an der Schleimhaut von Gebärmutter und Gebärmutterhals. Dadurch wird das Eindringen der Samenzellen erschwert. Durch den Umbau der Gebärmutterschleimhaut kann sich die befruchtete Eizelle nur schwer einnisten.
Im Gehirn wird zudem der Regelkreis verändert, der für die Eireifung im Eierstock verantwortlich ist. Die Ausschüttung des Luteinisierenden Hormons (LH) wird gehemmt und dadurch der Eisprung unterdrückt. Die Produktion des weiblichen Hormons Östradiol wird nicht unterdrückt, da es unter anderem ein wichtiger Faktor für das Wohlbefinden der Frau ist.