按照规划，温州市域铁路网由4条线路组成，总长301.3公里，设站77个，其中换乘站12个，平均站间距4.1公里。四线交错将勾勒温州都市新生活。
S1线：为东西走向，西起桐岭，经铁路温州南站，向东北绕出沿金温铁路通道至龙湾，再折向西南沿南洋大道、前房路至机场，出机场站后向北跨瓯江南口至灵昆岛，远期继续向东经霓屿岛延伸至洞头本岛。是构建未来温州大都市核心区两大中心——中心城和瓯江口新城的快速联系通道，承担都市区范围内东西向组团间快速交通联系，串联瓯海中心区、中心城区、龙湾中心与永强机场和半岛，并服务高铁站、永强机场，预留向洞头延伸条件。S1线路全长77公里，规划设站28个，平均站间距2.8公里；其中一期工程全长51.9公里，设站14个，预留7个。
S2线：为东北—西南走向，北起铁路雁荡山站，经乐清、温州市区至瑞安S2线万松路站，是构建未来温州大都市核心区沿海产业发展带快速联系通道；承担都市区范围内沿海地带南北向组团间快速交通联系，是串联乐清辅城、瓯江口新城、瑞安辅城的主要通道。S2线全长87.6公里，共设站19个，平均站间距4.87公里。
S3线：为西北—东南走向，是双屿、瓯北、七里的快速连接通道，也是构建温州市“一江两翼”发展的需要。线路全长47.15公里，全线共设站10个，平均站间距5.2公里。
S4线：为南北向，是构建中心城区与永嘉、瑞安、平阳、苍南副中心间快速连接通道。线路北起于铁路永嘉站，向南经中心城区、瑞安、平阳鳌江、苍南龙港至铁路苍南站。线路全长89.55公里，设站25个，平均站间距3.73公里。
