三垟街道地處溫州市南郊，東鄰溫州市經濟技術開發區、龍灣區蒲州街道，南連茶山街道和南白象街道，西北接梧田街道。轄區為典型的平原水鄉，河流縱橫密如蛛網，將全街道分割成161個水團潭。總面積13.14平方公里，下轄垟河、黃嶼、沙河、丹東、呂家岸、張嚴馮、上垟、園底、應潭、池底、樟岙11個行政村，33個自然村。街道辦事處駐地黃嶼村，距溫州火車客運站4.5公里。溫州大道從北擦境而過，甬臺溫高速公路跨越南境，三垟大道連接南塘大道和溫州大道呈圓弧形貫穿街道中心。