在机场南站和机场北站分别设置了免费转乘通道，供乘客免费乘坐三号线来往一号航站楼和二号航站楼。广州地铁三号线北延段南起天河区体育西路站，经林和西、广州东站、燕塘、同和、嘉禾望岗、龙归、人和等站后到达机场。乘坐该线既可直达广州市的天河区和广州东站搭乘广九直通车前往香港及城际铁路前往广东潮汕等地区，也可以通过换乘二号线到达广州南站并搭乘武广高铁、广深港高铁及广珠城际铁路，或通过换乘其他地铁线路前往广州市的其他区域。机场南站位于一号航站楼负一层，航站楼一层到达大厅中庭的南北两侧各设有1个出入口。机场北站则位