主线 由天河客运站至番禺广场，设车站16座。分别是：天河客运站、五山站、华师内站、岗顶站、石牌桥容站、体育西路站、珠江新城站、赤岗塔站、客村站、大塘站、沥滘站、厦滘站、大石站、汉溪长隆站、市桥站、番禺广场站。 三号线按远期规划，还将在南面到达番禺广场后将折向东，穿过广州新城后直达海鸥岛，届时全线将达84公里，为广州地铁中最长的线路。 支线 即“广州地铁三号线北延段”，又称“广州地铁三号线机场线”，由体育西路站至机场南站，已于2010年10月30日开通试运营。 由体育西路至机场南站，设12座车站。分别是：体育西路站、林和西站、广州东站、燕塘站、梅花园站、京溪南方医院站、同和站、永泰站、白云大道北站、嘉禾望岗站、龙归站、人和站、高增站、机场南站及机场北站（其中高增站暂不开放，机场北站于2012年与新航站楼同时投入使用。）